中国科学院分子植物科学卓越创新中心詹帅研究小组发现，核心生物钟基因Cycle是控制家庭蚕滞育的关键“开关”，揭示了家庭蚕生命史变异的遗传机制。这一成果对于了解季节性适应策略、掌握害虫种群的发生和分布规律具有重要意义。5月30日，科学发布了相关成果。

昆虫的滞育类似于动物的冬眠，即在特定时期或特定季节性信号的诱导下发生的发育停滞行为，可以帮助昆虫应对不利环境，显著增加昆虫的几代周期，也是不同年度昆虫生活史的生理基础。目前只有部分分析了果蝇的滞育变异机制。

在长期驯化的过程中，家蚕的年度生活史策略(一般称为化学)被定期人工选择。然而，到目前为止，家庭蚕化的主要基因和具体的遗传机制还不清楚。

研究小组利用家蚕二化滞育品种和非滞育多化品种建立定位人群，结合全基因组的相关分析，确定Cycle基因是控制家蚕滞育和化学差异的主要基因。这种基因是昆虫的核心生物钟基因，主要参与昆虫昼夜节律的调节。

研究小组发现，家蚕Cycle基因与滞育品种相比，缺乏非滞育品种的C亚基因功能，但A和B亚基因保持完整。研究小组通过基因编辑、生理生化实验、行为实验等发现了C亚控制家蚕滞育的环境诱导，而A和B亚基因则发挥了Cycle自身的昼夜节律调节功能，进一步证实了Cycle基因的双重功能在鳞翅目虫中具有普遍性。

本研究找到了控制家蚕滞育的关键“开关”，初步回答了家蚕化性变异的百年问题;此外，它还解释了生物钟基因如何在不改变昼夜节律调控稳定性的前提下，实现时节规律调控的可塑性;为了掌握害虫的发生规律，制定防治方案，“微创”提供了分子水平的理论依据，打破滞育，高效利用资源和昆虫，在全球变暖的背景下预测昆虫物种的隐性动态变化。