重大突破!西南大學首次在家蠶性染色體W上發現蛋白編碼基因-華龍網

重大突破!西南大學首次在家蠶性染色體W上發現蛋白編碼基因

2024-06-28 09:41:01 來源: 華龍網-重慶日報

重慶日報訊 (新重慶-重慶日報記者 李志峰)6月27日,西南大學資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室主任代方銀教授發布消息稱,該團隊在全球率先獲得了家蠶W染色體完整基因組序列,并首次在家蠶性染色體W上發現蛋白編碼基因,將為家蠶分子育種帶來新的前景。

家蠶雄性個體較雌性個體具有生命力強、料絲轉化率高、蠶絲凈度好、生絲品級高等優勢。因此,“單養雄蠶”一直以來都是蠶業界的長期愿景。代方銀介紹,此前,“單養雄蠶”大多采取的是“淘汰法”,即舍去雌性個體——要么在生長的某個時期選出雄性用于后續生產,要么通過遺傳致死手段讓雌性在胚胎期死亡。而“單養雄蠶”的最理想目標是蠶蛾所產蠶卵全部為雄蠶,這就需要系統解析家蠶的性別調控機制。

在家蠶個體中,雌性的性染色體構成為ZW,雄性的性染色體構成為ZZ,也就是說,W染色體對家蠶性別起決定性作用,只要有一個W染色體就是雌性。近20年來,家蠶性別決定分子機制研究、對家蠶W染色體序列信息的解析,一直是家蠶研究人員們關注的熱點。

團隊主要成員、西南大學資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室副教授韓民錦稱,研究發現,家蠶W染色體包含雌性性別決定因子Fem拷貝137個,蛋白編碼基因76個,其中11個基因屬于W染色體特有。

研究人員通過對W染色體注釋發現,137個Fem拷貝主要以串聯重復形式排布,這也就解釋了為什么通過基因組敲除Fem無法完全實現雌性向雄性轉變,因為基因組操作很難將W染色體上數目眾多的Fem拷貝完全敲除。

“加上我們在2022年發布的家蠶遺傳資源‘千蠶泛基因組’,我們研究團隊已經擁有家蠶這個物種的全部基因組序列,這是家蠶基因組研究新的里程碑?!表n民錦進一步解釋道,本次研究成果為解析家蠶性別決定和調控的分子機制提供了重要線索和靶標,在基因組與進化生物學領域具有重要理論意義。更在基于W染色體的分子設計育種方面具有極為重要的價值,對于未來創建“全雄蠶”品種將產生深遠影響。

據悉,該研究成果的相關論文已于日前在國際著名期刊《科學進展》在線發表。

責任編輯:張春梅

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