近日,，基因組所農(nóng)業(yè)昆蟲基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《國際生物大分子雜志（International Journal of Biological Macromolecules）》發(fā)表了題為”Characterization of five pigmentation genes as transgenic markers in Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)（對(duì)草地貪夜蛾5個(gè)著色基因作為轉(zhuǎn)基因標(biāo)記的鑒定）”的研究論文，該論文通過基因編輯手段鑒定了草地貪夜蛾5個(gè)著色基因,，為昆蟲遺傳轉(zhuǎn)化操作提供重要的分子標(biāo)記,。

草地貪夜蛾自2018年底入侵我國以來，對(duì)玉米等糧食作物安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,。目前主要的防治手段依然是施用化學(xué)農(nóng)藥,，隨著更加綠色環(huán)保的防治策略不斷被開發(fā)驗(yàn)證，例如通過種群遺傳調(diào)控技術(shù)開發(fā)轉(zhuǎn)基因昆蟲進(jìn)行防控,，然而對(duì)于非模式昆蟲來說,，開發(fā)轉(zhuǎn)基因昆蟲面臨著許多困難，比如,，需要克服包括基因插入,，陽性篩選等難題。開發(fā)基于體色的分子篩選標(biāo)記能極大的簡(jiǎn)化陽性個(gè)體的篩選效率,，促進(jìn)轉(zhuǎn)基因昆蟲的技術(shù)發(fā)展,。

該研究鑒定了5個(gè)草地貪夜蛾著色相關(guān)基因（sfyellow-y, sfebony, sflaccase2,  sfscarlet, sfok），采用CRISPR-Cas9技術(shù)分別對(duì)其進(jìn)行敲除,，通過與野生型對(duì)比，發(fā)現(xiàn)sfyellow-y,，sfebony,，sflaccase2敲除品系的體色發(fā)生了明顯改變，而sfscarlet敲除品系的復(fù)眼顏色有顯著改變,， sfok敲除品系則相對(duì)于野生型沒有明顯差異,。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)對(duì)sfyellow-y和sflaccase2的敲除造成了草地貪夜蛾顯著的適合度代價(jià)，不利于轉(zhuǎn)基因昆蟲的開發(fā),，而Sfebony和Sfscarlet基因則更適合作為轉(zhuǎn)基因昆蟲的視覺標(biāo)記基因,。

圖｜草地貪夜蛾著色基因敲除后體色與復(fù)眼顏色的表型差異

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究助理程英，博士后王鵬為共同第一作者,，蕭玉濤研究員為通訊作者,。該研究得到了深圳市自然科學(xué)基金和深圳市科技創(chuàng)新項(xiàng)目的資助。

原文鏈接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813023018755