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浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院昆蟲(chóng)科學(xué)研究所的最新研究發(fā)現(xiàn)，蛾類、蝴蝶等昆蟲(chóng)從細(xì)菌身上獲得了一種基因，這種“外來(lái)基因”對(duì)其求偶行為、繁殖能力起到關(guān)鍵作用，這一機(jī)制的發(fā)現(xiàn)為農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)防控提供了新思路。相關(guān)論文于18日發(fā)表于《細(xì)胞》雜志。

浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院研究員沈星星介紹，昆蟲(chóng)的遺傳基因，一般認(rèn)為是從父母中直系垂直遺傳得來(lái)，但許多微生物在與昆蟲(chóng)共生時(shí)，會(huì)悄悄將其基因傳遞給昆蟲(chóng)。這類跨物種的“外來(lái)基因”，也被稱為“水平轉(zhuǎn)移基因”。

在該項(xiàng)研究中，研究人員對(duì)218個(gè)高質(zhì)量的昆蟲(chóng)基因組開(kāi)展系統(tǒng)分析和研究，并對(duì)近50萬(wàn)個(gè)基因樣本進(jìn)行了大數(shù)據(jù)分析和篩查，共鑒定獲得了1410個(gè)“外來(lái)基因”。

圖為蔬菜害蟲(chóng)小菜蛾。（圖片由浙江大學(xué)提供）

沈星星說(shuō)，在218個(gè)昆蟲(chóng)基因組中，農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)獲得的“外來(lái)基因”較多。這類基因往往具備功能性，其中占比最高的“外來(lái)基因”是蛾類和蝴蝶從李斯特菌中獲得的基因。

研究人員通過(guò)基因編輯手段進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果缺少這種從李斯特菌中獲得的“外來(lái)基因”，蛾類和蝴蝶的求偶能力會(huì)下降，后代數(shù)目也會(huì)急劇減少。“以重要蔬菜害蟲(chóng)小菜蛾為例，缺少該基因的小菜蛾在生長(zhǎng)發(fā)育正常的情況下，后代減少了70%?！闭憬髮W(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院研究員黃健華說(shuō)。

研究人員表示，“外來(lái)基因”影響昆蟲(chóng)繁殖能力的機(jī)制將有助于尋找害蟲(chóng)防控新靶標(biāo)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！袄玑槍?duì)關(guān)鍵基因制造生物農(nóng)藥，通過(guò)破壞昆蟲(chóng)體內(nèi)基因作用過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的綠色防控?！?沈星星說(shuō)。（記者朱涵）