今天凌晨，中国科学院分子植物科学卓越创新中心詹帅研究员团队在国际学术期刊《科学》发表最新研究成果。研究发现，核心生物钟基因Cycle是控制家蚕滞育的关键“开关”，为掌握虫害的季节性发生规律、高效利用经济昆虫和资源昆虫提供了重要理论依据。

昆虫是地球上分布最广、数量最多的动物类群。据介绍，为适应不同地域和气候条件，它们需要有效的季节性适应策略，以及合理的年度生活史（即每年发生代数），以躲避或应对低温、短光照、食物匮乏等不利环境。

滞育就是昆虫的一种季节性适应策略，类似某些动物的冬眠，是在特定时期或特定环境信号诱导下发生的发育停滞行为，通常伴随生理、代谢、表型等方面的变化。滞育有助于昆虫应对不利环境、延长世代周期，是昆虫种群在不同气候条件下维持年度生活史的生理基础。

尽管昆虫种类众多，滞育形式各异，但目前只有模式昆虫-果蝇的滞育和化性变异机制得到了部分解析。

詹帅团队以农林害虫最多的昆虫类群——鳞翅目昆虫（包括蛾类和蝴蝶）为研究对象，通过比较大量呈现不同生活史策略的家蚕品系，发现生物钟基因Cycle是控制家蚕滞育的关键分子开关。

生物钟基因通常参与昼夜节律的调控。研究团队发现，家蚕及其他鳞翅目昆虫的Cycle基因编码有3种亚型，其中部分负责调节生物钟，部分则调控滞育，从而实现昼夜节律与季节节律的双重调控。来源于热带地区的家蚕由于基因突变，缺失了调控滞育的亚型，因此无法发生滞育现象。

研究成功鉴定出控制昆虫滞育的关键开关，初步回答了困扰学界百年的家蚕化性变异难题，揭示了昆虫在昼夜节律调控的稳定性与季节节律调控的可塑性之间的巧妙调和机制，为掌握虫害的季节性发生规律，特别是在全球气候变化背景下预测昆虫种群的潜在动态变化，提供了重要的理论依据。