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家蚕基因组研究获得突破

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来源: 作者: 2019-05-17 02:31:17

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中国科学家10日宣布,继去年在世界上率先完成家蚕基因组“框架图”后,中国在家蚕功能基因研究和运用中又取得了一批重要的新成果。

中国家蚕基因组计划项目主持人、中国工程院院士向仲怀说,2003年11月,西南农业大学和中国科学院北京基因组研究所合作,完成了家蚕基因组“框架图”绘制工作。尔后,最为紧迫的任务就是对所获得的海量序列信息的生物学意义进行分析。中国科学家为此开发了家蚕基因辨认专用计算机软件,对家蚕基因组的基因进行了鉴定,共取得了18510个家蚕基因,其中大部分为新发现基因。在此基础上,科学家详细研究了与蚕业密切相关的家蚕重要生物学性状相关功能基因,并取得了一系列重要进展。

丝腺是合成茧丝蛋白质的生物器官,是蚕丝产业的生物学基础。科学家通过分析家蚕基因组和基因表达谱,发现了1874个家蚕丝腺特异基因,其中97%为新发现;发现了丝腺中激素活动的证据;科学家甚至比较了家蚕与被称为“生物钢”的蜘蛛丝的生产者——蜘蛛的基因构成,发现了它们共同拥有的107个基因。

据向仲怀院士介绍,这些功能基因的获得和功能分析的深入开展,将彻底突破茧丝蛋白质合成相干基因克隆和研究的瓶颈,而随着家蚕丝腺特异基因研究的深入,中国将很快在改造丝蛋白质结构,克服丝绸天然加工弱点等重要产业技术的研发方面取得突破。

科学家通过对家蚕基因组序列的分析,发现了87种神经肽激素、激素受体和激素调节相干基因,鉴定出18种对EH敏感的受体和受体型的转录因子。通过研究家蚕基因组,科学家发现了参与发育调控的83个基因,还在家蚕中检测到其他鳞翅目昆虫的翅模式形成基因的18个同源序列。

向仲怀介绍说,激素和受体,和发育相关基因是决定家蚕生长发育的关键,其研究的深入将为实现家蚕生长发育的人为调节,甚至改变传统产业的结构,使家蚕更好地为人类服务开拓新的途径。

家蚕是雌雄异体生物,正常情况下雌雄各50%。但是由于雌蚕需要利用营养制造蚕卵,其生产效力比雄蚕低。在生产中实现《家园防线》3月开战“弗兰兰”大荧幕被虐
饲养雄蚕化,可使蚕丝产业的整体效益提高20倍左右,这是蚕学家们久长的梦想。通过家蚕基因组的分析,中国科学家在家蚕性别控制络中,取得了参与性别调控的关键基因,为阐明家蚕性别决定机理和实现性别的人为控制打下基础。

中国家蚕基因组计划主要攻关专家、西南农业大学教授夏庆友说,上述几类重要功能基因的发现,将为人类阐明家蚕茧丝蛋白质合成、生长、发育调节、免疫和抗性、性别决定等重要生物性状的分子机理奠定重要的基础。这些研究的进一步深入,将催生一批高水平的理论研究成果和重要的高新产业技术,并使蚕业科学和蚕丝产业产生革命性的变化。

据悉,包括这些重要成果的研究论文《家蚕基因组框架图》已在12月10日出版的《科学》杂志上发表。

(来源:“新华” 2004年12月12日)

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