西南大学10月9日发布最新研究成果：家蚕基因组生物学国家重点实验室主任、国家蚕桑产业技术体系首席科学家代方银教授团队完成家蚕大规模种质资源基因组解析（“千蚕基因组”），在全球首次绘就家蚕超级泛基因组图谱，并率先实现了家蚕这个物种遗传信息的数字化——“数字家蚕”。

中国工程院院士向仲怀说：“在上一个世纪，我国蚕丝业以遗传学的兴起、遗传学的发现作为突破，促进了我们整个蚕丝业的发展，现在我们完成了迄今最完整的桑蚕（家蚕和野桑蚕）高质量基因组图谱，开启家蚕功能基因组研究和分子育种研究的新篇章。”

家蚕是重要的经济昆虫和新兴模式生物，之前仅有单一参考基因组及部分重测序，不足以支撑基因组变异和优良基因的深度挖掘，尤其对于分子育种具有显著局限。超级泛基因组是一个物种所有基因组信息的总和，对于深化功能基因组研究、种质创新等意义重大。

“家蚕超级泛基因组图谱是涵盖了蚕的所有遗产信息的一张图，通过这张图我们可以直接对接表型和基因组密码。”代方银打比方说，以前鉴定特定性状的基因或其因果变异犹如“大海捞针”，现在可谓是“瓮中捉鳖”，因为超级泛基因组为此提供了“精细网格化”的“坐标”指导，对于行家里手来说像是“查字典”。

据西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室教授、博士生导师童晓玲介绍，研究团队对1078份蚕种质资源进行了测序，其中包括47个野桑蚕、205个家蚕地方种、194个实用种和632个突变体。绘制出了一个高精度家蚕泛基因组图谱。该超级泛基因组囊括了目前最全面的家蚕和野桑蚕基因组信息，是迄今全球动植物领域最大的长读长泛基因组。同时，团队还对蚕的各种遗传变异、群体结构、人工选择和生态适应性及经济性状开展了深入的研究，取得丰硕的创新结果。

家蚕起源于我国，由中国古野桑蚕驯化而来，具有5000多年的驯养历史，但其驯化起源地长期是悬而未决的问题，特别是缺乏有力的生物学证据。本研究的材料代表了来自全球各主要养蚕地区的最丰富的遗传多样性，研究发现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，表明家蚕起源于黄河中下游地区。这与之前在山西夏县出土半颗蚕茧的考古发现也相吻合。

蚕的传统育种历史悠久，但自上世纪90年代以来遭遇瓶颈。系统解析驯化与改良选择作用的遗传基础，对于突破家蚕育种瓶颈极为重要。研究团队鉴定到468个驯化相关基因和198个改良相关基因，其中新鉴定分别为264和185个。这些基因将是家蚕分子改良的重要候选靶标。同时，发现中国实用种和日本实用种只共享不到3%的改良作用位点，这不仅揭示了中国和日本相对独立的家蚕育种历史，而且解释了中日两个系统间产生强杂交优势的遗传基础奥秘。这一结果对家蚕的现代育种具有重要启示。

长期以来家蚕育种选择的主要目标经济性状是茧丝相关性状，如茧丝产量和品质性状。然而，迄今为止对这类属于数量遗传性状的控制基因和位点知之甚少。代方银说，泛基因组可谓是连接表型特别是复杂性状和序列之间“最近的桥”，研究团队还在研究中，基于家蚕“着色非滞卵”突变体（pnd）和基因组结构变异分析，通过基因编辑进行功能验证，揭示了BmTret1-like基因是重要的胚后滞育决定因子。这是昆虫中首次鉴定出胚后滞育决定基因。