家蚕是重要的经济昆虫，在我国有5000多年的驯养历史，但其驯化起源地却长期悬而未定。来自西南大学的研究团队日前完成家蚕大规模种质资源基因组解析，绘就了首张家蚕超级泛基因组图谱，并证实家蚕起源于黄河中下游地区。相关研究成果已由国际学术期刊《自然·通讯》在线发表。
家蚕生命周期各阶段，呈现出丰富的表型多样性。（受访者供图）“野桑蚕是家蚕的祖先，在长期的驯化和饲育过程中，逐渐形成了具有不同地理特性的地方品种。”西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室主任代方银介绍，目前家蚕起源于中国野桑蚕的观点在学界已达成共识，但具体起源于我国什么地方依然存在争议，特别是缺乏有力的生物学证据。
为此，代方银教授带领科研团队历时4年，对1078份蚕种质资源进行了深度测序。这些蚕种质资源覆盖了世界“丝绸之路”各主要蚕区，包括47个野桑蚕、205个家蚕地方种、194个实用种和632个突变体，涵盖全世界家蚕代表性种质资源的90%以上。通过对其中的代表性资源进行单分子实时DNA测序，研究团队获得了广泛的家蚕遗传变异信息，绘制完成了首张家蚕超级泛基因组图谱。
家蚕超级泛基因组图谱。（受访者供图）“泛基因组图谱好比是家蚕的‘数字字典’，方便研究者像查字典一样探寻家蚕的表型和基因组密码。”代方银说，对泛基因组图谱的研究显示，黄河中下游地区的地方种分布在进化树上家蚕分支的基部，为家蚕最早起源于黄河中下游地区提供了直接的生物学证据。此前在山西夏县出土的蚕茧等考古证据，也与这一结论相互佐证。
“除了证实家蚕起源地，这项研究还在突破家蚕育种瓶颈、推动种质资源创新等方面具有重要意义。”中国工程院院士向仲怀认为，家蚕超级泛基因组图谱有助于极大提升育种优良基因的挖掘效率，在此基础上结合基因组选择、基因编辑、合成生物学等分子育种手段可实现设计育种，推动家蚕育种优良基因挖掘进入快车道。
