12月23日，中央廣播電視總臺(tái)發(fā)布2022年度國(guó)內(nèi)十大科技新聞、2022年度國(guó)際十大科技新聞。其中中國(guó)科學(xué)家繪制完成世界首張千蠶高精度基因遺傳變異圖譜入選“2022年度國(guó)內(nèi)十大科技新聞”。

創(chuàng)建了“數(shù)字家蠶”

西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、國(guó)家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家代方銀教授團(tuán)隊(duì)日前對(duì)外發(fā)布，該團(tuán)隊(duì)已完成家蠶大規(guī)模種質(zhì)資源基因組解析，成功繪就世界上首張家蠶超級(jí)泛基因組圖譜，率先實(shí)現(xiàn)了家蠶基因庫(kù)數(shù)字化，創(chuàng)建了“數(shù)字家蠶”。

“家蠶是重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲和新興模式生物，但此前的研究?jī)H有單一參考基因組及部分重測(cè)序，尚不足以支撐基因組變異和優(yōu)良基因的深度挖掘，尤其對(duì)于分子育種具有一定局限?！贝姐y解釋說(shuō)，超級(jí)泛基因組是一個(gè)物種所有基因組信息的總和，對(duì)于深化功能基因組研究、種質(zhì)創(chuàng)新等意義重大。

“該研究成果完成基因組測(cè)序的家蠶材料，涵蓋全世界家蠶代表性種質(zhì)資源的90%以上?！敝Q遺傳育種專家、中國(guó)工程院院士向仲懷表示，這些材料含有豐富的表型多樣性，包括不同繭絲產(chǎn)量質(zhì)量、生長(zhǎng)發(fā)育、抗病抗逆、體型體色等。

向仲懷稱，“獲得這些極為豐富的資源的完整基因組信息，也就意味著構(gòu)建了'家蠶數(shù)字基因庫(kù)’，實(shí)現(xiàn)了家蠶這個(gè)物種遺傳信息的數(shù)字化—'數(shù)字家蠶’?！毕蛑賾颜f(shuō)，“數(shù)字家蠶”可以快速、精準(zhǔn)地找到負(fù)責(zé)表型的基因組序列，對(duì)解釋家蠶遺傳多樣性產(chǎn)生的奧秘具有重大的推動(dòng)作用。

構(gòu)筑現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)的突破之路

如果說(shuō)傳統(tǒng)的“絲綢之路”主要是以絲制品貿(mào)易為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)，那么21世紀(jì)的“新絲綢之路”則是以基因組研究等現(xiàn)代科技為核心，提高蠶桑絲綢及其衍生產(chǎn)物開(kāi)發(fā)的科技含量，找到并構(gòu)筑現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)的突破之路。

“家蠶超級(jí)泛基因組的完成將突破其育種瓶頸，開(kāi)啟分子育種的新紀(jì)元。”中國(guó)工程院院士向仲懷表示，以前鑒定特定性狀的基因或其因果變異猶如“大海撈針”，現(xiàn)在可謂“甕中捉鱉”，因?yàn)榉夯蚪M的完成能極大提升育種優(yōu)良基因的挖掘效率，在此基礎(chǔ)上，就可根據(jù)育種目標(biāo)，結(jié)合基因組選擇、基因編輯、合成生物學(xué)等分子育種手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)育種。

以“蠶桑+”模式打造交叉創(chuàng)新隊(duì)伍

“立桑為業(yè)，多元發(fā)展。這是實(shí)驗(yàn)室和我國(guó)蠶桑學(xué)術(shù)帶頭人向仲懷院士等一直致力打造的蠶桑產(chǎn)業(yè)體系的重構(gòu)?！贝姐y表示，隨著蠶?；蚪M生物學(xué)成果朝著應(yīng)用開(kāi)發(fā)的推進(jìn)，現(xiàn)代蠶桑不僅在脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興、生態(tài)建設(shè)等方面繼續(xù)發(fā)揮突出作用，而且在醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等有關(guān)國(guó)家戰(zhàn)略需要的核心技術(shù)領(lǐng)域迸發(fā)出新的作用。

“立足家蠶研究?jī)?yōu)勢(shì)，定位應(yīng)用基礎(chǔ)研究，我們正在加緊推進(jìn)升級(jí)建設(shè)。”代方銀表示，他們將面向鄉(xiāng)村振興、生物經(jīng)濟(jì)、生態(tài)建設(shè)等國(guó)家戰(zhàn)略需求，將研究領(lǐng)域從家蠶擴(kuò)展到包括蠶、蜂等優(yōu)勢(shì)資源昆蟲，建設(shè)世界領(lǐng)先的資源昆蟲科技創(chuàng)新中心，打造戰(zhàn)略科技力量，推動(dòng)資源昆蟲養(yǎng)殖及相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。