生科院相辉教授在Nature子刊Nature Ecology and Evolution发表重要成果

2018-07-04 10:55:35
科学研究

7月2日,《Nature》子刊《Nature Ecology and Evolution》(自然?生态学与进化)在线发表了华南师范大学生命科学学院相辉教授题为“The evolutionary road from wild moth to domestic silkworm (从野蚕到家蚕的进化之路)”的研究论文

古代“丝绸之路”,是以蚕丝贸易为载体和符号,联系中西方经济及文化交流的交通要道。在丝绸之路的经济和文化传播过程中,蚕丝的生产者——家蚕,随之传播到亚欧各地,并经历近代育种后,形成现今丰富的地方与改良品种。然而,到目前为止,人们对丝绸之路的了解仍主要局限于文化、史料等层面,缺乏更深入的证据。另一方面,作为唯一完全驯化的无脊椎类家养动物,其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自达尔文以来长期悬而未决的重大科学问题,提供独特的证据和线索。该研究成果是对丝绸之路的生物学微观解析。研究从中国、欧洲、日本和印度收集了137种不同品种的家蚕进行分析,确定家蚕是在5000年前从其祖先野桑蚕驯化而来。研究发现,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好几次扩散,并随后在中国和日本形成了特有的优良品种。

该研究深度解析了家蚕-野蚕代表性品系规模化基因组多态性数据。通过系统的群体遗传学、群体动态分析,深刻阐明了家蚕自野蚕驯化及驯化后的进化历程。研究证实了家蚕起源于中国野蚕的单一起源事件。家蚕三眠地方种相对较早分歧,随后沿丝绸之路传播形成其他绝大多数地方品种,最后随着现代育种过程,形成改良品种。研究通过人工选择信号分析,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的作用。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(GWAS)应用于家蚕重要性状的定位,证实了该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。该研究为家蚕育种及功能基因组学研究提供了全面系统的数据资源和参考依据,本研究中的重要发现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。

该研究历时四年,是多个研究小组共同研究的重要成果。论文以华南师范大学为第一完成单位,生命科学学院相辉教授,上海植物生理生态研究所博士生刘晓静,江苏科技大学李木旺研究员为共同第一作者,中科院上海植物生态研究所詹帅研究员、中国科学院昆明动物研究所王文研究员、江苏科技大学徐安英研究员为共同通讯作者。《Nature Ecology and Evolution》是《Nature》子刊,于2016年创刊,主要发表生态学和进化等领域的重大创新性研究成果

该研究成果得到科技部“973计划”项目、国家自然科学基金委等项目的资助。

作者/通讯员: | 来源:生命科学学院 | 编辑:杨柳青
友情链接:皇冠百家樂,新万博app,365滚球网站,银河娱乐,新澳门葡京赌场