最新研究揭示家蚕绿茧是怎样形成的

我国科学家在生物着色遗传机理领域取得新发现。记者从西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室获悉，该实验室首次在蚕体中鉴定到参与黄酮吸收的膜转运蛋白基因(簇)，揭示了家蚕绿茧形成及茧色演化的遗传机理。相关研究成果已于近日在国际期刊《分子生物学与进化》上在线发表。

“家蚕的天然茧色可分为三大类:不含或含有微量色素的白茧；由类胡萝卜素沉积形成的黄红茧，如金黄茧、肉色茧、粉色茧、锈色茧等；由黄酮类化合物沉积形成的绿茧。”家蚕基因组生物学国家重点实验室教授童晓玲说，其中绿茧比其他颜色的蚕茧更难得，脱胶后蚕丝仍能呈现天然绿色，抗菌、抗氧化、防紫外线等性能更强，具有重要的开发利用价值。此前科学界的研究已基本揭示黄红茧系形成的分子基础，但绿茧的遗传基础尚未被完全揭示。

经过全基因组关联分析实验，童晓玲和科研团队在蚕体中发现了一簇串联排列的糖转运蛋白编码基因，通过“剂量共享”协同参与家蚕体内黄酮类化合物的吸收，从而决定绿茧的形成。基因编辑技术研究证实，这一簇Str功能缺陷会导致家蚕丝腺和蚕茧中黄酮类化合物的含量降低，蚕茧颜色随之变淡。研究团队还基于泛基因组系统分析了茧色多样化的形成机制，提出了从野桑蚕到家蚕的茧色演化模式，揭示蚕茧的遗传奥秘。

“解析绿茧形成的机理，对选育和创制高品质、高附加值的新型蚕品种具有重要现实意义。”国家蚕桑产业技术体系首席科学家、西南大学教授代方银说，形成绿茧的黄酮类化合物对人体健康起着重要作用，关于家蚕绿茧形成机理的研究结果，还对黄酮类化合物在动物及人体内的吸收利用研究具有参考价值。