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家蚕由5000年前中国野桑蚕祖先单一驯化而来

2018-07-10 10:43 来源:科技日报

  《自然》子刊《自然·生态学与进化》最新在线发表了中科院昆明动物研究所一项家蚕驯化和改良遗传机制的研究成果,为全面理解人工选择机制这一长期悬而未决的重大科学问题,提供了独特的证据和线索。

  古代“丝绸之路”经济和文化传播过程中,蚕丝的生产者——家蚕传播到了亚欧各地,并经历近代育种后,形成丰富的改良品种。但到目前为止,人们对丝绸之路的了解主要在文化、史料等层面,缺乏更深入的证据。作为唯一完全被驯化的昆虫,家蚕的驯化历史及其重要性状的人工选择机制的揭示,将对全面理解人工选择机制这一长期悬而未决的重大科学问题,提供独特的证据和线索。

  中科院昆明动物研究所进化基因组学与基因起源学科组从我国及欧洲、日本、印度收集了137种家蚕进行分析,确定家蚕是在5000年前从中国野桑蚕祖先单一驯化而来,驯化后三眠品系是最先分化的一个组,然后家蚕在连接中国、南亚和欧洲的古丝绸之路沿路上曾出现过几次扩散,并随后在中国和日本形成了特有的优良品种。

  通过人工选择信号分析,研究人员发现氮营养尤其是氨基酸代谢对于家蚕进化过程中茧丝量的提升发挥着重要作用;生物钟节律基因对于家蚕驯化及地方适应性具有一定作用。利用大规模基因组数据资源,该研究还首次将全基因组联合分析应用于家蚕重要性状的定位,证实了这个方法的可行性和科学性,并对一些重要抗性位点进行了定位。

  这些研究结果为家蚕育种及功能基因组学研究提供了系统的数据资源和参考依据,为后续深入开展茧丝生物学、节律分子机制等研究提供了重要线索,并以《从野蚕到家蚕的进化之路》为题发表了学术论文。研究得到了科技部“973计划”项目、国家自然科学基金委等项目的资助。

(责任编辑:王蔚)

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