家蚕茧丝是可标准化大规模生产的可再生材料。其天然超长丝蛋白兼具韧性、高强度与可扩展性，合成材料尚难全面超越，已用于高端纺织，并有望集成医疗、电子、精细化工等领域。但主流应用仅利用约70%的丝素，外层水溶性丝胶多被丢弃，因此提高丝素比例是提升生产效率的创新策略。
家蚕丝腺能合成并分泌纯度98%以上的丝蛋白，是已知最高效的蛋白质合成与外分泌动物器官。经数千年选育改良，其丝蛋白合成能力已接近生理极限，进一步提高茧丝产量面临技术瓶颈。国内外大量尝试通过基因工程增产，如转外源纤维蛋白基因、过表达丝腺发育基因或丝蛋白编码基因，但普遍导致家蚕生命力下降、丝腺发育异常，甚至茧丝产量和品质降低。
2026年9月4日，医学和生物材料Top期刊《Materials Today Bio》（IF: 11）在线发表了题为“Targeting the circadian negative regulatorperiod in Bombyx mori: a strategy for improving silk fibroin yield and mechanical properties”的研究论文。我院在站博士后王光、已出站博士后邱剑丰（现为福建农林大学副教授）为共同第一作者，徐世清教授为唯一通讯作者。
该课题组前期发现，生物钟系统在家蚕滞育、发育、免疫和羽化等方面发挥重要作用。本研究进一步将生物钟与丝腺这一蛋白质生产器官耦合，揭示了一个长期被忽视的机制：生物钟系统也能够精准调控家蚕丝腺这类高度特化的外分泌器官的发育和功能。研究发现，靶向生物钟系统负调控因子PER蛋白，可温和调控神经内分泌信号，重新分配丝腺不同功能区的丝蛋白合成资源，改变成熟幼虫的吐丝行为，从而大幅提升茧丝中丝素纤维的生产效率和力学性能，同时稳定甚至提高蚕茧产量和家蚕生存力。该工作有助于中国特色的茧丝绸行业的提质增效，也为家蚕茧丝生产性状的分子育种提供了新思路和策略。
该研究得到国家自然科学基金（32302817, 32402834, 32172794），江苏省自然科学基金（BK20240782）等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2026.103650