動(dòng)植物的馴化在人類的發(fā)展歷史中發(fā)揮了重要的作用。家蠶是我國重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲，也是目前唯一被人類完全馴化的無脊椎動(dòng)物。以蠶絲貿(mào)易為代表開辟的古老絲綢之路，更是孕育了早期的東西方文明的交流與傳播。盡管前期研究已經(jīng)表明家蠶馴化起源于中國，并源自單一的馴化事件，但受限于品種選擇和測序深度，家蠶各品系的詳細(xì)馴化歷程和傳播歷史仍不清楚。

7月2日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所詹帥研究組與華南師范大學(xué)、中科院昆明動(dòng)物研究所、江蘇科技大學(xué)/農(nóng)科院蠶業(yè)研究所、西北工業(yè)大學(xué)等單位合作完成的家蠶品系大規(guī)模重測序和群體遺傳學(xué)分析工作發(fā)表在《自然-生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》（Nature Ecology & Evolution）上。研究人員根據(jù)家蠶種質(zhì)資源和區(qū)系系統(tǒng)，選取了137個(gè)代表性的家蠶地方和改良品種——涵蓋了不同的地域、化性、眠性等主要種質(zhì)特征；通過高通量重測序和群體遺傳學(xué)分析等手段，較為精細(xì)地重構(gòu)了從馴化到改良的家蠶品系演化歷史。

研究人員發(fā)現(xiàn)：在現(xiàn)存各家蠶品系中，中國的三眠地方品種分歧相對(duì)更早；以三眠地方品種為基礎(chǔ)，家蠶品系開始大規(guī)模分化，包括進(jìn)一步被馴化成的中國四眠地方品種，以及同期傳播至歐洲、南亞等地區(qū)的歐系品種和熱帶多化品種。目前蠶桑生產(chǎn)所用的改良品系，主要分為中系改良種和日系改良種，研究人員發(fā)現(xiàn)中國和日本的改良品種是兩次獨(dú)立的改良過程：中國改良種基于中國四眠地方品種，而日本改良種更多地利用了引進(jìn)的歐洲地方品種。根據(jù)所揭示的家蠶馴化歷史，研究人員還進(jìn)一步鑒定到在家蠶馴化和改良過程中，受到強(qiáng)烈選擇的基因和代謝通路：特別是氨基酸代謝通路的富集最為明顯，由此推測家蠶氨基酸代謝在調(diào)控水平發(fā)生的變異，可能促進(jìn)了家蠶繭質(zhì)性狀的顯著提升。同時(shí)，家蠶的節(jié)律行為雖然不明顯，但幾個(gè)關(guān)鍵的生物鐘基因在家蠶的馴化過程中，也受到了較為強(qiáng)烈的選擇，這可能與家蠶在大規(guī)模飼養(yǎng)過程中所必需的一致性行為相關(guān)。該研究獲得的數(shù)據(jù)還可應(yīng)用于基因拷貝數(shù)變異和全基因組關(guān)聯(lián)分析等工作，為快速識(shí)別突變體基因提供了強(qiáng)力支撐。