研究證實(shí)家蠶起源于黃河中下游地區(qū)
家蠶是重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲，在我國(guó)有5000多年的馴養(yǎng)歷史，但其馴化起源地卻長(zhǎng)期懸而未定。來(lái)自西南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)日前完成家蠶大規(guī)模種質(zhì)資源基因組解析，繪就了首張家蠶超級(jí)泛基因組圖譜，并證實(shí)家蠶起源于黃河中下游地區(qū)。相關(guān)研究成果已由國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》在線發(fā)表。
家蠶生命周期各階段，呈現(xiàn)出豐富的表型多樣性。（受訪者供圖）
“野桑蠶是家蠶的祖先，在長(zhǎng)期的馴化和飼育過(guò)程中，逐漸形成了具有不同地理特性的地方品種?！蔽髂洗髮W(xué)家蠶基因組生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任代方銀介紹，目前家蠶起源于中國(guó)野桑蠶的觀點(diǎn)在學(xué)界已達(dá)成共識(shí)，但具體起源于我國(guó)什么地方依然存在爭(zhēng)議，特別是缺乏有力的生物學(xué)證據(jù)。
為此，代方銀教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)4年，對(duì)1078份蠶種質(zhì)資源進(jìn)行了深度測(cè)序。這些蠶種質(zhì)資源覆蓋了世界“絲綢之路”各主要蠶區(qū)，包括47個(gè)野桑蠶、205個(gè)家蠶地方種、194個(gè)實(shí)用種和632個(gè)突變體，涵蓋全世界家蠶代表性種質(zhì)資源的90%以上。通過(guò)對(duì)其中的代表性資源進(jìn)行單分子實(shí)時(shí)DNA測(cè)序，研究團(tuán)隊(duì)獲得了廣泛的家蠶遺傳變異信息，繪制完成了首張家蠶超級(jí)泛基因組圖譜。
家蠶超級(jí)泛基因組圖譜。（受訪者供圖）
“泛基因組圖譜好比是家蠶的‘?dāng)?shù)字字典’，方便研究者像查字典一樣探尋家蠶的表型和基因組密碼?！贝姐y說(shuō)，對(duì)泛基因組圖譜的研究顯示，黃河中下游地區(qū)的地方種分布在進(jìn)化樹上家蠶分支的基部，為家蠶最早起源于黃河中下游地區(qū)提供了直接的生物學(xué)證據(jù)。此前在山西夏縣出土的蠶繭等考古證據(jù)，也與這一結(jié)論相互佐證。
“除了證實(shí)家蠶起源地，這項(xiàng)研究還在突破家蠶育種瓶頸、推動(dòng)種質(zhì)資源創(chuàng)新等方面具有重要意義?！敝袊?guó)工程院院士向仲懷認(rèn)為，家蠶超級(jí)泛基因組圖譜有助于極大提升育種優(yōu)良基因的挖掘效率，在此基礎(chǔ)上結(jié)合基因組選擇、基因編輯、合成生物學(xué)等分子育種手段可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)育種，推動(dòng)家蠶育種優(yōu)良基因挖掘進(jìn)入快車道。