2019-05-22 09:21:41 王福海賈禾
由中國農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)研究所研究員李木旺、華南師范大學生命科學學院暨中科院昆明動物所教授相輝等共同完成的“從野蠶到家蠶的進化之路”一文，在《自然—生態(tài)學與進化》（Nature Ecology and Evolution）上發(fā)表。
動植物的馴化研究是生命科學研究的重要內(nèi)容之一，而家蠶是我國重要的經(jīng)濟昆蟲，也是目前唯一被人類完全馴化的無脊椎動物。雖然前期的研究已經(jīng)表明家蠶起源于中國，并源自單一的馴化事件，但受限于初期研究時的品種選擇和測序深度，家蠶各品系的詳細馴化歷程和傳播歷史仍不清楚。
為了揭示家蠶馴化和改良歷史，蠶業(yè)所與華南師范大學、中國科學院植物生理生態(tài)研究所、中科院昆明動物所、西北工業(yè)大學等單位歷時4年合作開展了蠶馴化和改良歷史研究。
研究人員選取了137個有代表性的家蠶種質資源和改良品種——涵蓋了不同的地理系統(tǒng)、化性、眠性等主要種質特征，通過高通量重測序和群體遺傳學分析等手段，較為精細地重構了家蠶從馴化到改良——家蠶品系的演化歷史。研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)存各家蠶品系中，中國的三眠地方品種分歧相對較早；以三眠地方品種為基礎，家蠶品系開始大規(guī)模分化，包括進一步分化為中國四眠地方品種，以及同期傳播至歐洲、南亞等地區(qū)的歐系品種和熱帶多化品種。研究人員還發(fā)現(xiàn)目前蠶桑生產(chǎn)所用的2種改良品系（中系改良種和日系改良種）是兩次獨立的改良過程，中國改良種基于中國四眠地方品種，而日本改良種更多地利用了引進的歐洲地方品種。
根據(jù)所揭示的家蠶馴化歷史，研究人員還鑒定了一些在家蠶馴化和改良過程中受到強烈選擇的基因和代謝通路，特別是氨基酸代謝通路的富集最為明顯，由此推測家蠶氨基酸代謝在調(diào)控水平發(fā)生的變異可能促進了家蠶繭質性狀的顯著提升。同時，家蠶的節(jié)律行為雖然不明顯，但幾個關鍵的生物鐘基因在家蠶的馴化過程中也受到了較為強烈的選擇，這可能與家蠶在大規(guī)模飼養(yǎng)過程中所必需的一致性行為相關。最后，該研究所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)還可應用于拷貝數(shù)變異和全基因組關聯(lián)分析等工作，為快速識別突變體基因提供了強力支撐。
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