2023年12月11日 星期一

蠶寶寶(silkworm)吃玉米?

 

圖片作者:ChatGPT

家蠶(Bombyx mori)是重要的產絲生物,而牠一定要吃桑葉,這也是我們從小就知道的。筆者記得小時候同學曾經分我兩「仙」蠶,但是因為沒有零用錢無法買桑葉,最後蠶寶寶就餓死了,到現在想到都還很難過呢!

蠶寶寶為什麼只能吃桑葉?是因為口味嗎?還是還有其他的原因?2019年的研究發現,這兩個原因都對。

研究團隊以基因編輯技術將蠶寶寶的苦味接受器GR66基因進行了兩種不同的突變。第一種突變(ΔGR66-1)導致GR66基因出現了929個鹼基對的缺失,導致基因的開放閱讀框架(ORF)縮短了180個鹼基對,從而生成了一個比野生型短60個胺基酸的GR66蛋白。第二種突變(ΔGR66-2)導致GR66基因出現了931個鹼基對的缺失,導致基因的開放閱讀框架(ORF)縮短了182個鹼基對,生成了一個比野生型短67個胺基酸的GR66蛋白。

結果發現,除了桑葉之外,GR66基因突變的家蠶品系表現出對其他植物和水果的食用能力,包括蒙古橡樹葉(Quercus mongolica)、蘋果(Malus domestica)、梨(Pyrus spp.)、大豆(Glycine max)和玉米(Zea mays)。這些結果顯示了GR66基因突變品系與野生型家蠶在食物選擇上的差異。

蠶寶寶能吃其他的東西,那麼這些食物能不能讓蠶寶寶長大蛻變成蠶蛾呢?

研究結果發現,儘管GR66基因突變的家蠶能夠食用其他食物,如蘋果、梨、大豆和玉米,但牠們仍然需要桑葉來成功發育成蠶蛾。這些突變品系的家蠶在非桑葉食物上無法完整度過整個五齡期,這強調了家蠶對桑葉的依賴性,以及桑葉在其生長發育中的重要性。

所以,蠶寶寶一定要吃桑葉,不只是因為口味的關係,桑葉裡還有一些蠶寶寶需要的營養,讓牠們能夠成功發育、長大成蠶蛾!

參考文獻:

Zhang Z-J, Zhang S-S, Niu B-L, Ji D-F, Liu X-J, Li M-W, et al. (2019) A determining factor for insect feeding preference in the silkworm, Bombyx mori. PLoS Biol 17(2): e3000162. https://doi.org/ 10.1371/journal.pbio.3000162

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