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中国专家破解桑蚕基因之谜

来源:财经网
摘要:桑蚕已被驯养了5000多年,它为人类提供优质丝绸和蛋白质。最近,中国研究人员宣称,通过对基因的重新测序,获得了40个家蚕突变品系和中国野桑蚕的全基因组序列,并建立了高分辨率的蚕遗传变异图谱。这一发现,意味着将来可以通过基因的选择让家蚕产丝更多。中国西南大学桑蚕学重点实验室和中国科学院基因组研究所的研究人......

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        桑蚕已被驯养了5000多年,它为人类提供优质丝绸和蛋白质。最近,中国研究人员宣称,通过对基因的重新测序,获得了40个家蚕突变品系和中国野桑蚕的全基因组序列,并建立了高分辨率的蚕遗传变异图谱。

  这一发现,意味着将来可以通过基因的选择让家蚕产丝更多。

  中国西南大学桑蚕学重点实验室和中国科学院基因组研究所的研究人员成功对29个家蚕突变品系和11个野蚕的基因组重新测序,通过观察两者之间的区别,建立了高分辨率的蚕遗传变异图谱。这一研究成果发表在8月28日出版的美国《科学》杂志上。

  研究人员发现,家蚕跟野蚕的基因有很大不同,家蚕内部的基因也有很大差异,这表明在大量的单体中,蚕只是经历了简单的短期驯化。而此后,在家蚕与野蚕之间的基因流动非常之少。

  据介绍,此次成功完成了40个代表性的家蚕和中国野桑蚕品系的全基因组重测序,这是多细胞真核生物大规模重测序研究的首次报道。该小组绘制完成了世界上第一张基因组水平上的蚕类单碱基遗传变异图谱,这也是世界上首次报道的昆虫基因组变异图。

  深圳华大基因研究院副院长、论文的作者之一王俊对《财经》记者表示,蚕大规模基因组重测序和遗传变异图谱构建的完成,有助于从全基因组范围研究驯化和人工选择对家蚕生物学的影响,阐释家蚕及野桑蚕之间生物学差异的遗传基础。

  长期的驯化选择使家蚕的性状发生了显著的变化,相对于野桑蚕,家蚕的蚕茧大小增大、生长速率和消化效率增强,飞行和抗病能力则减弱。

  通过家蚕和野蚕的基因比较,研究人员还发现了参与蚕丝蛋白合成、能量代谢、生殖特性、飞行能力等调控的基因,这是迄今为止首次发现在家蚕驯化过程中受到选择的基因组区域和功能基因信息,这无疑为阐明家蚕重要生物学性状形成的机理提供了强力的支撑。

  因此,王俊认为,“更为重要的是,鉴于与野桑蚕相比,家蚕具有更优良的经济性状,本研究所发现的全基因组选择印记,特别是那些受到强烈选择的具体基因,对家蚕重要优势经济性状相关基因克隆及其形成机理的研究至关重要。”

  也许,未来通过基因选择改变蚕丝产量将成为可能。正如2005年该团队成功制作出家蚕基因芯片与表达图谱后,西南大学蚕桑重点实验室教授夏庆友在接受媒体采访时称,“有了家蚕基因芯片与表达图谱,我们也可以通过基因干涉技术改造出各种符合要求的家蚕品种”。现在的这项研究无疑更进一步。

  中国一直致力于家蚕基因的研究。2003年11月,由西南大学蚕桑学重点实验室和中科院基因组研究所组成的家蚕基因组研究团队首次在世界上公布了家蚕基因组框架图,并于2004年在《科学》杂志全文发表。

  此后团队制定了两个战略目标:一是完成家蚕全基因组精细图谱,二是完成蚕类高精度遗传变异图谱。

  2005年,在家蚕基因框架图的基础上,该团队研制出了家蚕基因芯片与表达图谱。2008年,其又成功绘制完成了家蚕全基因组精细图谱,并成功开发出中国第一个转基因新型有色茧实用蚕种。

  而现在第二个目标,蚕类高精度遗传变异图谱也已经完成。

  对于接下来的研究,王俊表示:“将集中在发现基因、研究基因和利用基因这三个重点上,由团队利用转基因技术制作的新型蚕品种和相关产品,将于近期进入人们视野。”



  绿蚕丝服紫外线下发光  

  “蚕丝新的变革已经来临!”昨日早晨9点多,世界第一件绿色荧光转基因服装在西南大学演奏厅一亮相便引来了在场观众的一片欢呼,向仲怀院士告诉大家,绿中带黄的转基因蚕丝服在紫外线的照射下还会闪闪发光。记者随后也亲手摸了一下这件转基因服装,手上有  点粗的感觉,但穿在身上感觉还是有点凉快。  

  据了解,西南大学在合川也已经有了一个成果转化基地,转基因蚕也已经规模制种,蚕卵给当地农户养殖,蚕丝出来就是天然的颜色。
作者: 2009-8-31
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