| 發(fā)布日期：2018-07-26 09:03:54 來源：人民日報 分享到： |
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。家蠶的祖先被廣泛認為是中國的野桑蠶，像大多數(shù)鱗翅目昆蟲一樣，野桑蠶也能結(jié)小而薄的繭。
五千年前，野桑蠶被華夏大地的先人們選中，經(jīng)過長期的馴化、選育以及改良，家蠶的繭絲產(chǎn)量和質(zhì)量發(fā)生了翻天覆地的變化，同時逐漸適應(yīng)了被人類馴養(yǎng)的生活方式——逐步失去了野外生存能力，成為完全依靠人類生存的昆蟲。
由于完全受人類支配，家蠶在馴化過程中分化出大量具有不同表型特征的品系，如斑紋（普斑、虎斑、素蠶）、繭色（白繭、黃繭、綠繭）、眠性（蛻皮次數(shù)，三眠蠶、四眠蠶）、化性（一年中生長的代數(shù)，一化、二化、多化）等。不同的品系之間繭絲產(chǎn)量也有明顯差異，尤其是用于蠶絲生產(chǎn)的改良品種和普通的地方品種之間。
中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所聯(lián)合華南師范大學(xué)、中科院昆明動物所、江蘇科技大學(xué)等研究單位，通過合作選取了137個涵蓋了不同地域、化性、眠性等主要種質(zhì)特征的家蠶種質(zhì)資源和改良品種，以高通量測序和群體遺傳學(xué)分析等手段，較為精細地重構(gòu)了家蠶從馴化到改良的演化歷史。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在眾多的家蠶品系之中，中國的三眠地方品種相對更早地從野桑蠶中分離出來；以其為基礎(chǔ)，家蠶在中國被進一步馴化成四眠地方品種，同期也沿絲綢之路傳播至歐洲、南亞等地區(qū)。改良品種則是在地方品種的基礎(chǔ)上，經(jīng)過強烈、短期且目的較為明確的人工選擇而來，主要服務(wù)于蠶絲生產(chǎn)。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，家蠶中與氮合成、利用相關(guān)的基因，特別是氨基酸代謝通路中的基因與野蠶有明顯差異，且個別基因在地方品種和改良品種之間也存在差異。氮的利用與蠶的絲腺發(fā)育、蠶絲蛋白的合成息息相關(guān)，由此，研究人員推測家蠶的氨基酸代謝系統(tǒng)調(diào)控水平發(fā)生了精細變異，最終促進了家蠶繭質(zhì)性狀、產(chǎn)量的顯著提升。
要完成大規(guī)模的家蠶飼養(yǎng)，需要家蠶適應(yīng)人類的支配，同時在飼養(yǎng)時生長能整齊劃一。家蠶自身的節(jié)律行為并不明顯且不受關(guān)注，但研究人員發(fā)現(xiàn)，昆蟲的生物鐘核心調(diào)控基因在家蠶馴化過程中也發(fā)生了明顯的變異，這也許就是家蠶能夠最終適應(yīng)人類管理的遺傳基礎(chǔ)。
該項研究同時公開了這些代表性家蠶品系的全部遺傳信息，為后續(xù)的家蠶育種改良，以及鑒定控制重要性狀的基因提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
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