圖/東方IC
為什么蠶寶寶只愛(ài)吃桑葉?日前,這個(gè)千百年來(lái)縈繞在人們心中的疑問(wèn)終于有了答案。中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所譚安江團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)苦味受體基因可以決定家蠶的桑葉專(zhuān)食性。
“蘿卜青菜,各有所愛(ài)?!弊T安江研究員表示,植食性昆蟲(chóng)的取食行為主要是由其化學(xué)感受體系(嗅覺(jué)和味覺(jué))決定的,數(shù)量眾多的“嗅覺(jué)受體”和“味覺(jué)受體”基因在植食性昆蟲(chóng)的宿主植物定位及可食性鑒別等過(guò)程中起到了非常重要的作用。
一直以來(lái),相對(duì)于“嗅覺(jué)受體”的研究,“味覺(jué)受體”的作用機(jī)理復(fù)雜,其研究相對(duì)滯后,目前功能得到鑒定的“味覺(jué)受體”數(shù)量也非常少。此次,研究人員根據(jù)前期的研究線索,針對(duì)位于三號(hào)染色體上的唯一“味覺(jué)受體”基因GR66開(kāi)展了功能分析,并利用轉(zhuǎn)基因和CRISPR/Cas9等基因編輯手段獲得了其純合突變體。
研究發(fā)現(xiàn),苦味受體基因GR66在家蠶食物選擇中起到?jīng)Q定性作用。在正常飼養(yǎng)條件下,GR66突變體的生長(zhǎng)發(fā)育沒(méi)有受到任何影響,但其食性發(fā)生了顯著變化。這些蠶寶寶開(kāi)始出現(xiàn)“味盲”現(xiàn)象,除了桑葉以外,還愛(ài)吃蘋(píng)果、梨、玉米、大豆、花生甚至面包等“零食”了,而對(duì)照組野生型蠶寶寶只吃桑葉或含有桑葉成分的人工飼料?;谝陨蠈?shí)驗(yàn)依據(jù),研究人員判斷,GR66是蠶寶寶的一個(gè)取食抑制因子,突變后抑制作用消失,導(dǎo)致蠶寶寶可以無(wú)差別地取食桑葉及其他食物。(據(jù)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》)※