生物钟基因

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昆虫可以“暂停”生命?我科学家破解其中奥秘
人民日报· 2025-06-05 05:56
研究突破 - 安徽农业大学与中国科学院团队发现Cycle生物钟基因在调控昆虫滞育中发挥关键作用,揭示了昆虫通过"假死"状态对抗恶劣环境的分子机制[1] - 研究发现Cycle基因通过可变剪接产生3种亚型(A、B、C),其中C亚型专门调控昆虫滞育,使其能响应低温或短日照信号进入滞育状态[1] - 该调控机制在蛾类和蝴蝶中已保守存在1.1亿年,表明其进化上的稳定性[1] 研究意义 - 该成果是昆虫季节性适应领域的重大突破,为理解生命与环境互动提供了新理论[2] - 研究对掌握害虫种群发生规律、保障粮食安全、促进生态系统稳定性具有重要价值[2] 研究对象与方法 - 研究以家蚕和玉米螟为模型生物,采用基因组大数据分析和基因组编辑等实验方法[1] - 成果发表在国际顶级学术期刊《科学》上,显示其学术影响力[1]
【科技日报】控制昆虫“冬眠”的分子开关发现
科技日报· 2025-06-03 08:24
研究成果 - 中国科学院分子植物科学卓越创新中心詹帅研究员团队发现昆虫可利用昼夜节律基因调节季节节律以适应不同生境和气候 [1] - 研究以鳞翅目昆虫(蛾类和蝴蝶)为对象,发现生物钟基因Cycle是控制家蚕滞育的关键分子"开关" [1] - 家蚕和鳞翅目昆虫的Cycle基因编码3个亚型,分别负责生物钟调节和滞育调控,实现昼夜节律和季节节律的双重调节 [1] - 热带地区家蚕因基因突变丢失调控滞育的亚型,导致无法发生滞育现象 [1] 研究意义 - 揭示了昆虫平衡昼夜节律调控稳定性和季节节律调控可塑性的巧妙模式 [2] - 为掌握虫害季节性发生规律提供理论依据 [2] - 有助于在全球气候变化背景下预测昆虫种群潜在动态变化 [2]
华人学者一天发表了8篇Science论文
生物世界· 2025-05-30 17:25
华人学者科研突破 - 2025年5月29日Science期刊上线8篇华人学者参与的论文(通讯作者或第一作者)[1] - 中山大学团队发现ASB7通过HP1-SUV39H1动态调控回路维持H3K9me3表观遗传稳态[1] - 中科院团队揭示家蚕滞育变异的遗传基础,发现核心生物钟基因Cycle是关键调控因子[1] 古人类遗传学研究 - 中科院团队通过127例云南古人类基因组(距今7100年)揭示该地区与青藏高原"幽灵祖先"及南亚语系族群的深层遗传联系[2] - 研究填补中国西南古基因组空白,证实云南在亚洲史前人群迁徙中的枢纽地位[2] 新能源技术进展 - 南京航空航天大学开发气相辅助表面重构技术,显著提升钙钛矿太阳能组件的户外稳定性[3] - 美国国家实验室团队开发基于C60离子盐电子穿梭体的高性能倒置钙钛矿太阳能组件[3][4] 植物与气候研究 - 清华大学发现植物茎呼吸的热适应机制,表明碳-气候反馈效应可能弱于预期[3] - 台湾大学团队通过693份基因组数据证实红豆驯化起源于日本,与中国野生品种存在基因渗入[5]
昆虫滞育研究取得重要进展
经济观察网· 2025-05-30 15:48
家蚕滞育变异研究 - 中国科学院分子植物科学卓越创新中心詹帅研究团队发现核心生物钟基因Cycle是调控家蚕滞育变异的关键基因 揭示了家蚕生活史多样性形成的遗传基础 [1] - 家蚕在长期驯化过程中 其化性受到规律性人工选择 温带地区家蚕品系因胚胎滞育每年繁殖1-2代 热带亚热带地区家蚕品系不发生滞育可实现每年多代繁殖 [2] - 研究团队以255个家蚕品系为样本 通过全基因组关联分析将关键变异位点定位在Cycle基因5′端 发现非滞育品系在C亚型特异的N端外显子上存在1-bp碱基缺失 [3] 基因功能研究 - 研究发现家蚕Cycle基因通过可变剪接编码3个亚型 CYC-C亚型作用于GABAergic-Corazonin-DH通路调控滞育环境诱导 A/B亚型发挥昼夜节律调控功能 [3] - 功能分化的CYC亚型以保守形式普遍存在于鳞翅目昆虫中 研究在亚洲玉米螟中验证了CYC-C对其幼虫滞育的调控作用 [3] - 可变剪接赋予CYC功能多态性 兼顾季节节律调节可塑性和昼夜节律调控稳定性 [4] 研究意义 - 该研究鉴定到控制家蚕滞育发生和调节化性变异的主效基因 为探究环境因子对昆虫表型可塑性机制提供新理论 [4] - 研究明确了生物钟基因在昆虫季节性适应中的重要作用 解析了Cycle基因在适应性演化中的具体变异机制 [4] - 研究成果为掌握虫害发生规律 制订防治方案以及特异性打破滞育 高效利用资源昆虫提供理论依据 [4]