信州大学、东京农业技术大学和国立自然科学研究所国立生理科学研究所的研究小组,利用基因组编辑技术,将蚕的休眠从温度变为光周期(昼长)。我发现。

 蚕蛾已被驯化了很长的历史,并经过改良以允许人工控制它们的繁殖。秘诀在于卵期(胚胎期)发生的“睡眠”,可以人为地操纵温度条件来控制睡眠,调节蚕的繁殖周期。另一方面,野生蚕蛾(Bombyx mandarin)在光照而非温度条件下处于休眠状态。迄今为止,蚕蛾和蜜桔应该起源于同一祖先的休眠机制的差异尚不清楚。

 该研究小组使用一种名为“Kousetsu”的丝蛾菌株,创建了一种敲除 (KO) 菌株,其中使用基因组编辑技术 (TALEN 系统) 删除了丝蛾温度传感器蛋白 (TRPA1) 的基因。在该菌株中,发现休眠不像非 KO 菌株那样由胚胎阶段的温度决定,但休眠由与幼虫一样的幼虫阶段的日长决定。

 此外,还发现当温度引起的休眠机制被切断时,祖先物种的光引起的休眠机制出现并“返回”。换句话说,在驯化的蚕蛾中,隐藏了一些连接温度传感器和休眠机制的机制,并且与祖先物种家蚕不同的休眠机制占主导地位。

 这对于阐明昆虫等生物的环境反应机制中的分子机制很有价值,随着未来研究的进展,不能飞、安静、可大量繁殖的蚕蛾的驯化是有价值的。预计该过程将在分子水平上得到澄清。

纸张信息:[科学报告] 家蚕与野生桑蚕在温度和光周期依赖性滞育诱导方面的比较

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