科學(xué)家曾通過傳統(tǒng)雜交手段獲得高產(chǎn),、抗病的新家蠶品種,使養(yǎng)蠶業(yè)獲益匪淺,。但好景不長,,這種方法很快遭遇蠶絲產(chǎn)量停滯的瓶頸,。科學(xué)家又突發(fā)奇想,,能否將轉(zhuǎn)基因的方法運用于提高蠶絲產(chǎn)量上,,讓蠶“吃得少,、吐得多”呢?3月15日,,中科院上海生命科學(xué)研究院的李勝研究員和西南大學(xué)的夏慶友教授及其研究團隊發(fā)表在由中國科學(xué)家主辦的國際生物學(xué)學(xué)術(shù)期刊《細胞研究》上的論文研究結(jié)果顯示,,這個“貪婪”的想法可以付諸實現(xiàn),。
該研究團隊在一種叫做GAL4/UAS的轉(zhuǎn)基因家蠶品系中進行實驗,,通過Ras1CA基因在家蠶后絲腺中特異地超表達,,使蠶絲蛋白生產(chǎn)和絲的產(chǎn)量提高60%,,而食物消耗量卻只增加20%,桑葉蠶絲轉(zhuǎn)化效率提高了30%,,蠶絲質(zhì)量沒有受到明顯影響,在蠶業(yè)生產(chǎn)上呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,。
據(jù)李勝介紹說,家蠶絲腺,,特別是后絲腺生產(chǎn)的絲蛋白決定了蠶絲的產(chǎn)量。蠶絲成分相當復(fù)雜,,用轉(zhuǎn)基因方法改變一種或數(shù)種絲蛋白,,可能會改變絲的構(gòu)造,,降低蠶絲的品質(zhì)。最好的辦法是只讓絲腺增大,,但是別的組織器官不發(fā)生變化。于是在研究中便把家蠶絲腺變成一個“良性腫瘤”:把絲腺變大,,但正常吐絲,,并且不影響蠶絲的構(gòu)造和蠶絲的品質(zhì),。而GAL4/UAS轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)的最大優(yōu)點是可在特定組織或者特定器官里使某基因獲得功能或者喪失功能。所以,,在后絲腺中特異性表達癌基因Ras,導(dǎo)致后絲腺輕度癌化,,形成一個“良性腫瘤”:后絲腺變大,,轉(zhuǎn)基因家蠶正常吐絲,,蠶絲構(gòu)造和品質(zhì)沒有太大改變。而研究進一步發(fā)現(xiàn),,Ras1通過增大后絲腺體積和促進絲蛋白合成來提高蠶絲產(chǎn)量,是家蠶后絲腺發(fā)育的主效調(diào)控基因之一,。
李勝說,,從目前的研究方法和應(yīng)用趨勢來看,,應(yīng)該不會有什么副作用。因為家蠶的主要用途是產(chǎn)絲,,而不是食用,應(yīng)不會對人身產(chǎn)生直接的危害,。(生物谷Bioon.com)