蠶繭。

家蠶的飼養(yǎng)和利用在中國有數(shù)千年的歷史，形成了舉世矚目的絲綢之路，為世界的經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展做出了歷史貢獻(xiàn)。

20年前，2003年，中國在國際上率先完成家蠶全基因組測序。但時(shí)至今日，家蠶的1萬6千個(gè)基因中90%以上功能未知。

近日，中國科學(xué)家構(gòu)建了首個(gè)家蠶全基因組CRISPR（又稱“基因剪刀”）文庫，為篩選、鑒定重要的家蠶基因并確定其功能，以及規(guī)模化、快速家蠶育種提供了新思路和新平臺(tái)。

1月8日，相關(guān)研究論文在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《基因組研究》（Genome Research）上。

來自重慶市西南大學(xué)的馬三垣研究員是該論文的第一作者兼共同通訊作者，夏慶友教授是該論文的共同通訊作者。西南大學(xué)是該研究成果的第一完成單位。

近日，西南大學(xué)科學(xué)家構(gòu)建了首個(gè)家蠶全基因組CRISPR文庫。

馬三垣向澎湃科技表示，這是科學(xué)家第一次在農(nóng)業(yè)昆蟲上建立了規(guī)模化文庫創(chuàng)制的技術(shù)體系。最新發(fā)表的成果包括構(gòu)建的文庫、相關(guān)技術(shù)和創(chuàng)制的新品種。研究人員獲得了大量具有明顯肉眼可見表型的突變體和具有潛在育種價(jià)值的候選基因。整個(gè)研究開始于2015年，歷時(shí)8年。研究團(tuán)隊(duì)遇到的困難主要包括原理性技術(shù)瓶頸的突破，規(guī)模化工程體系的優(yōu)化和控制，以及家蠶飼養(yǎng)中疾病的控制等。

他進(jìn)一步解釋說，前述文庫包括質(zhì)粒文庫和個(gè)體文庫。其中，質(zhì)粒文庫包括9萬多條sgRNA，以超低溫方式保存。sgRNA是基因編輯技術(shù)中的核心元件之一，主要靠它實(shí)現(xiàn)基因編輯的特異性。個(gè)體文庫是一個(gè)一個(gè)品種的活體，需要持續(xù)繼代飼養(yǎng)。

家蠶全基因組CRISPR文庫是科學(xué)家第一次在農(nóng)業(yè)昆蟲上建立規(guī)模化文庫創(chuàng)制的技術(shù)體系。

馬三垣表示，家蠶之前選育和飼養(yǎng)的主要目標(biāo)是生產(chǎn)紡織原料，其在醫(yī)藥、食品等方面的應(yīng)用特性都需要改進(jìn)，以適用于新的需求。對(duì)前述文庫的利用，主要包括兩個(gè)方面：一是鑒定家蠶的突變體，進(jìn)行高通量的功能基因組研究；二是進(jìn)行遺傳篩選，快速、高通量地實(shí)現(xiàn)品種培育。

論文鏈接：

https://genome.cshlp.org/content/early/2024/01/08/gr.278297.123.abstract