基因编辑技术及其在柞蚕基础研究中的应用前景

谌苗苗 姜晓旭 钟 亮 焦 阳 徐 亮

(辽宁省蚕业科学研究所，辽宁凤城 118100)

柞蚕(Antheraeapernyi)属鳞翅目大蚕蛾科昆虫，起源于中国，在我国有着2000多年的放养历史，“柞林青叶壮蚕魄，山茧素绸平世穷”是中国柞蚕业内容与功能的形象写照[1]。柞蚕业是我国的一项传统特色农业产业，随着柞蚕全基因组测序的完成，我国柞蚕基础性研究也进入了一个新的发展阶段，其关键性研究工作是对海量基因组序列信息的分析以及重要功能基因的解析，并且将遗传信息和柞蚕表型或性状相关联，从而为今后的种质资源遗传改良奠定理论基础。

在分子生物学研究中，虽然可通过经典遗传学方法构建遗传群体，利用定位克隆法获得功能基因的信息[2]，但柞蚕存在生长周期长，且需在野外放养，管理困难等问题，难以满足相关研究的开展条件。目前，研究基因功能主要涉及两种方法：一是通过基因转导、转基因、RNA干扰、过表达等方法使目的基因在细胞或个体中产生基因表达水平的量变，观察细胞或个体的反应及变化来研究目的基因的功能[3]；二是通过基因编辑方法将目的基因在基因组中敲入、敲除或者是使其完全丧失功能，造成基因表达产物有无的质变，观察细胞或个体的反应及表型变化，以鉴定目的基因的功能[4]。近年来发展起来的基于核酸内切酶的基因靶向编辑技术，已成为基因功能研究的主流，并逐渐在生命科学基础理论研究、人类疾病预防与治疗以及经济物种遗传改良等领域突显其重要作用[5]。……