自从黄河中下游被基因锁定为家蚕的起源地,一张“数字字典”便把这个地方种身上千年的谜团给揭开了。西南大学的科研团队足足花了四年时间,才完成对1078份蚕种质资源的深度测序,把家蚕的身世证据呈现在大家面前。这份研究成果一发表在《自然·通讯》上,学界就认为家蚕的老家终于被确定了。大家都知道,家蚕在中国人的丝绸史上爬行过五千年,可一直缺少一份证明它身份的“出生证”。通过这张图谱,研究者能够轻松找到控制某个性状的基因组合,以前找新基因可能得花好几年时间,现在效率提升了百倍以上。 有了这张泛基因组图谱,中国丝绸产业就被带入了分子时代。研究者利用图谱锁定了一批与丝量、抗病、耐高温等性状有关的变异位点。以后,结合基因组选择、基因编辑和合成生物学等技术,育种者可以像写代码一样设计新品种。中国工程院院士称赞这个发现把中国丝绸产业带进了分子时代。黄河中下游自古就是桑林连绵、丝绸作坊星罗棋布的地方。从河南荥阳的仰韶文化到山东日照的东夷文化,都留下了桑蚕的足迹。考古学家早发现了距今六千年的茧壳与织物,现在基因组学补上了最后一环。 早在这次研究之前,大家普遍认同“家蚕源于中国野桑蚕”,但具体是哪里一直是个谜。这次团队把全球90%以上的代表性家蚕种质资源都请到了测序平台上:有47只野桑蚕、205只家蚕地方种、194只实用种和632只突变体。这些样本像拼图一样拼出了完整的驯化链条。数据分析显示,黄河中下游地方种在进化树上位于家蚕分支的根部,也就是最早被驯化的那一批个体。这个结果跟山西夏县出土的古代蚕茧考古证据对上了号,把“黄河中下游起源说”从经验推测变成了生物学事实。 泛基因组图谱就像是家蚕的“数字字典”,收录了所有已知的基因、变异和功能模块。有了这个工具,我们不仅能解开身世之谜,还能进行育种革命。团队已经找到了一批与丝量、抗病和耐高温等性状紧密关联的变异位点。下一步结合基因编辑和合成生物学等手段,就能像写代码一样定制新品种。未来当更多团队借助这个图谱回溯各地方品种的迁徙路线时,一条跨越时空的“桑蚕丝绸之路”就会变得更加清晰。