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重庆科学家构建全球首个家蚕全基因组编辑筛选平台
2020年05月24日 16:21 来源:中新网重庆
图为夏庆友教授团队在《Genome Research》发表的全基因组编辑新成果。
图为夏庆友教授团队在《Genome Research》发表的全基因组编辑新成果。

  中新网重庆新闻5月24日电(记者钟旖)记者24日从西南大学获悉,该校前沿交叉学科研究院生物学研究中心夏庆友教授团队日前构建起全球首个家蚕全基因组编辑筛选平台,运用平台可建立全基因组家蚕基因编辑文库,筛选鉴定出家蚕具有代表性的必需基因,推动家蚕遗传育种工作。相关研究成果已于近期在国际基因组学领域知名期刊《基因组研究》在线发表。

  2003年,中国工程院院士向仲怀在西南大学带领团队绘制完成世界上第一张家蚕基因组框架图,使家蚕成为较早完成基因组测序的物种之一,标志着中国蚕业科学研究步入世界领先水平。随后,该校夏庆友教授团队又相继建立了蛋白质组、代谢组、转基因、基因编辑等一系列家蚕功能基因组研究平台。

  “随着家蚕模式生物作用的不断加强和蚕桑丝绸产业模式的快速升级,传统的功能基因研究手段和通量已经无法满足,迫切需要新的研究手段。”西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室副教授马三垣介绍,该研究团队以家蚕这一鳞翅目模式昆虫为对象,进行了全基因组文库的构建与筛选研究,构建了家蚕基因的CRISPR载体文库和家蚕细胞文库,并通过对家蚕在正常生长条件下必需基因和生长抑制基因的筛选,获得了1006个必需基因、838个生长抑制基因、3013个响应极端温度的基因。利用筛选获得基因,有可能培育出对病害的抵抗力更强、对养殖温度的环境适应性更好的新品种。

  西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心主任、重庆市蚕丝纤维新材料工程技术研究中心主任夏庆友认为,基于全基因组的突变文库构建和筛选研究对于功能基因组学和动植物品种改良具有重要价值,有助于家蚕遗传育种的精准化、规模化、工程化和多元化,推动蚕桑丝绸产业创新升级。

  此外,基于家蚕全基因组的筛选研究,也能为其他物种全基因组编辑筛查提供借鉴,如家蚕与鳞翅目害虫具有相似的基因同源性,这一研究成果还能对菜粉蝶、小菜蛾、棉铃虫等害虫进行基因筛选,达到以生物手段防治病虫害的目的。

 

(责任编辑:陈超)

【编辑:钟欣】