中科院植物生理生態研究所黃勇平、詹帥和王四寶課題組,與華中農業大學張吉斌、浙江大學張志劍和華中師範大學楊紅團隊等合作,研究揭示了黑水虻(BSF)的高質量基因組圖譜,並開發了一種高效的基於CRISPR/Cas9的基因編輯方法,為優化BSF的產業化提供了有價值的基因和技術資源。該研究成果近日在線發表於《細胞研究》。
城市有機廢棄物主要以焚燒、填埋和堆肥等3種方法處理,但會造成對環境的二次汙染。BSF能夠高效利用多種類型的有機廢棄物,並將其轉化為有價值的產品。例如黑水虻蟲體蛋白成為動物飼料的蛋白源,脂肪用於工業和生活原料,蟲糞可作為優質肥料。
同時,BSF是全球為數不多獲準用作水產養殖和家禽飼料成分的昆蟲物種。因此,由於其實用性和獨特的生物學特徵,該物種被快速地用於昆蟲養殖和作為基礎研究的模型生物。總的來說,BSF是全球最有希望進行產業化發展的昆蟲種類之一,其大規模生產技術已經成熟。
為了擴大BSF的潛在應用價值,研究人員構建了1.1GB的BSF高質量基因組圖譜。基因組圖譜是在分子水平開展研究工作的基礎,將有助於國內外同行揭示BSF對各種惡劣環境的適應能力、防禦病原微生物、去除生活環境中的氣味和降解抗生素的機理等。研究人員進一步開發了一種高效的基於CRISPR/Cas9的基因編輯方法,以獲得不會飛行和增強的飼養能力表型,而這兩種方法都可以擴大BSF的生產能力。(來源:中國科學報 黃辛)
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41422-019-0252-6