我國科研團隊揭示家蠶W染色體完整基因組序列
新華社重慶6月23日電(記者周思宇)記者從(cong) 西南大學獲悉,該校代方銀教授團隊通過研究首次獲得家蠶W染色體(ti) 完整基因組序列,揭示了鱗翅目昆蟲W染色體(ti) 起源與(yu) 進化的新機製。該研究成果在基因組與(yu) 進化生物學領域具有重要理論意義(yi) ,並為(wei) 家蠶分子育種帶來新前景,已於(yu) 近日發表於(yu) 《科學》(Science)雜誌子刊《科學進展》。
據介紹,動物界性染色體(ti) 的組成呈現豐(feng) 富的多樣性。在哺乳動物中,雄性的性染色體(ti) 組成通常為(wei) XY,雌性則為(wei) XX,性別由Y染色體(ti) 上的關(guan) 鍵基因決(jue) 定。而鳥類具有ZW染色體(ti) 係統,雄性為(wei) ZZ,雌性為(wei) ZW。在昆蟲中,性染色體(ti) 組成以XX/XY係統為(wei) 主。但鱗翅目昆蟲與(yu) 其他大部分昆蟲不同,其性染色體(ti) 以ZZ/ZW係統為(wei) 主。
因此,關(guan) 於(yu) 鱗翅目昆蟲W染色體(ti) 的起源和進化受到進化生物學家的長期關(guan) 注。近20年來,家蠶性別決(jue) 定分子機製研究一直是熱點問題,但家蠶性別決(jue) 定機製仍未被清晰解析,這與(yu) 家蠶W染色體(ti) 序列信息的缺乏有關(guan) 。
論文第一作者、西南大學資源昆蟲高效養(yang) 殖與(yu) 利用全國重點實驗室副教授韓民錦介紹,團隊應用二代短讀長、三代長讀長和Hi-C測序技術組裝,獲得家蠶雌性個(ge) 體(ti) 的染色體(ti) 級別基因組,並開發了鑒定富含重複序列W染色體(ti) 的工具,獲得了長度約10.1Mb的家蠶W染色體(ti) 序列。研究發現,家蠶W染色體(ti) 包含雌性性別決(jue) 定因子Fem拷貝137個(ge) 、蛋白編碼基因76個(ge) ,這些信息對解析家蠶性別決(jue) 定機製以及基於(yu) W染色體(ti) 的分子育種具有重要價(jia) 值。
研究還通過比較21個(ge) 鱗翅目昆蟲和3個(ge) 毛翅目昆蟲基因組,揭示鱗翅目昆蟲W染色體(ti) 通過多種機製獨立產(chan) 生,並提出了鱗翅目W染色體(ti) 形成的新機製——單個(ge) Z染色體(ti) 轉換,對理解鱗翅目昆蟲W染色體(ti) 的起源與(yu) 進化提供了新的見解。
“我認為(wei) 家蠶W染色體(ti) 完整基因組序列的發現,對鱗翅目昆蟲的研究來說非常有用,尤其是在新鑒定的基因和重複序列注釋方麵,也對家蠶研究大有裨益。”《科學進展》審稿人表示。





