BOB半岛平台蚕宝宝如何吐出红色素

　　BOB半岛平台蚕宝宝如何吐出红色素除了家人外，陈凯最牵挂的就是他的重要小伙伴——蚕BOB半岛综合体育。近日，这个最好的“搭档”为他“贡献”了学术生涯中第一篇发表于美国《国家科学院院刊》的论文。

　　陈凯所在的江苏科技大学生物技术学院、农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室谭安江教授团队，首次实现了在家蚕体内合成植物化合物甜菜红素。陈凯为该论文第一作者。

　　这些年，通过以蚕为模式动物进行研究，陈凯已收获数篇论文。问及做科研的心得，他坦言，做研究之前，一定要想清楚自己是否对这个工作有兴趣，否则勉强去做会很累，做科研最怕应付。

　　甜菜红素是一种天然植物色素，最早提取自一种长得很像萝卜的甜菜根，又名甜菜头。甜菜红素在很多蔬菜、水果中都有，因其具有抗氧化、防便秘、降血脂、提高免疫力等功效而深受人们喜爱。

　　“以前，甜菜红素主要从植物中提取，最主要的原料是红甜菜。传统提取技术效率低、纯度低，后来研究人员对技术进行了升级，但提取纯化过程仍旧烦琐，且存在残留问题。”江苏科技大学副教授陈凯在接受《中国科学报》采访时表示。

　　谭安江很早就有了在动物体内做植物色素研究的想法。2021年，从中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士毕业的陈凯，加入谭安江团队，开启了这项研究。

　　此前，从未有人在动物体内合成过甜菜红素。因为天然植物色素的生物合成通路很复杂，在动物体内表达非常困难。

　　“蚕是天然的生物反应器，我们以酪氨酸为底物，通过遗传转化在蚕体内导入关键的3个基因，经过3个酶促反应和一些自发反应，靠蚕体自身合成甜菜红素。”陈凯介绍道。

　　这些甜菜红素主要在幼虫丝腺中合成并积累，伴随着吐丝过程分泌到蚕茧中，形成的蚕茧呈现明显的红色。

　　只要把这些红色的蚕茧在水里泡一下，这种植物色素就能析出溶解在水里。通过这种方法，甜菜红素很容易提取，其含量是14.4微克/毫克。

　　“检测显示，提取了甜菜红素后的蚕茧品质并未受影响。该研究不仅破解了甜菜红素的提取难题，还实现了两种收益：一是蚕丝本身，二是额外获得的甜菜红素，大大提高了蚕产业价值，可谓一举两得。”陈凯说。

　　但是，当团队在蚕茧中获得甜菜红素时，大家怀着激动的心情，决定冲一冲美国《国家科学院院刊》。毕竟，这是史无前例的发现。

　　2022年底，团队已经基本完成数据的采集工作，今年初又补做了一些实验。经过两个多月的打磨，论文终于在4月19日投出。

　　投稿一个月后，团队收到了两位审稿人比较正面的意见，这相当于成功了一半。两位审稿人都认为这项研究很有意思，并提出了一个相同的问题：通过遗传转化把3个基因导入蚕体内发生反应，在表达甜菜红素后，是否会影响蚕的健康生长、正常孵化，对蚕本身是有益还是有害？

　　为回答审稿人的疑问，团队补充做了一些实验，发现表达甜菜红素的蚕更加抗饿。针对生长影响的问题，他们又补充做了相关实验，统计了蚕的生长曲线、孵化率。得出的结论是，表达甜菜红素的蚕完全可以健康生长和正常孵化。

　　审稿人对他们的回复比较满意。这篇论文在6月27日被接收，从投稿到论文被接收，仅用了约两个月时间。这是陈凯投稿最顺利的一次。

　　陈凯与蚕结缘于2015年。当时，从西北工业大学本科毕业的他，到中国科学院分子植物科学卓越创新中心硕博连读。刚到实验室，他的第一件事就是学养蚕。

　　最初，陈凯很是羡慕那些以果蝇为模式动物的同行。比起养蚕，养果蝇更轻松些，果蝇相对比较“皮实”，放置半个月不闻不问也无大碍，而且生长周期很短，有利于提高研究效率。

　　蚕则“娇贵”得多。比如，当蚕处于幼年时，所用的桑叶要非常嫩，长大一点儿则需要用老一点儿的桑叶；当蚕蜕皮时，它所处的环境需要保持干燥。养蚕可是一门精细活。

　　若碰上出差，陈凯只能将这些“心上蚕”交由学生照料。但有些学生因为经验不足，养死了一批，令他很是心疼。因为蚕的生长周期相对较长，失去一批蚕会影响研究进度。所以，能亲力亲为的事，陈凯都不愿假手他人，至今依然如此。

　　一向做事细致的他，已然有了“火眼金睛”，仅通过肉眼观察就能判断蚕是否感染了细菌或病毒。他笑着说，可能这辈子都要跟蚕打交道了。

　　“科研作息还是和在研究所时一样，已经习惯了。”陈凯说，“想做得更好，肯定要付出更多的精力和代价。”