40个基因组完全重测序揭示蚕的驯化事件及其相关基因
家蚕疾病细菌的基因组学与毒素机制研究
家蚕疾病细菌的基因组学与毒素机制研究家蚕是重要的农业经济昆虫，其发病率与死亡率较高，导致了严重的生产损失。
疾病的主要原因是由细菌引起的感染。
随着分子生物学和生物技术的发展，研究家蚕疾病细菌的基因组学和毒素机制日益成为关注的焦点。
一、基因组学研究基因组学是研究基因组结构、组成和功能的学科，对于深入理解病原菌的生物学特性和病原机理具有重要意义。
目前，已经完成了家蚕疾病细菌的基因组测序，包括侵袭性家蚕病菌（Bacillus thuringiensis）、棒状杆菌（Bacillus bombyseptieus）和链球菌（Streptococcus）等。
通过比较这些病原菌基因组的异同，可以进一步分析其感染机制和适应环境的能力。
在基因组水平，研究人员发现家蚕侵袭性病菌的形态和生长特性与土壤中广泛存在的保安菌（Bacillus cereus）相似。
此外，研究还发现家蚕疾病细菌基因组中存在大量的分泌系统相关的基因，这些基因编码的蛋白质可以将毒素或其他分子从菌体内部向外分泌，参与到致病过程中。
此外，基因组学还能够揭示病原菌致病的途径和机制。
例如，链球菌基因组测序分析发现了某些毒力相关基因的存在，这些基因可以编码致病性蛋白，并能够导致家蚕呼吸道和肠道的细胞受损和死亡，最终导致家蚕死亡。
二、毒素机制研究家蚕疾病细菌通过分泌毒素进入家蚕体内，从而导致家蚕感染并最终致死。
因此，了解毒素的产生机制和分子机理对深入研究家蚕疾病细菌的致病途径具有重要意义。
对于家蚕病菌毒素的研究，最初是从对有限的毒素进行鉴定和分离开始的。
发现侵袭性家蚕病菌能够分泌病原毒素，这些毒素可以导致家蚕体内细胞的溶解和死亡。
通过毒素产物的精确定位和生物学测试，已经鉴定了多个家蚕病菌分泌的毒素。
随着研究的深入，人们发现家蚕病菌产生毒素的机理非常复杂。
侵袭性家蚕病菌的毒素能够通过分泌和蛋白分解酶的作用，将宿主细胞膜透过蛋白分解为磷脂和蛋白质。
磷脂能够吸附在致病菌膜上，从而增强了菌体在宿主体内的定植能力。
2009年蚕类基因组重测序研究论文在Science上发表
式 出版《 家蚕基 因组 特别 刊 》详 细报道 了家 蚕基 因组 精细 图成果 。受 万 刚部长 委托 ， 技部专 ， 科 门发来贺 信 ， 贺我所 家蚕 基 因组 研究 再次 取得重要进 展 。 祝 ２２０ ） ０ ９年 １ １ ～ １ 月 ２ ３日， 农业 部 、 政部在 京联合 召开 现代 农业 产 业技 术 体 系建设 工作 财
蚕 学
通 讯
第３ Ｏ卷
２１ ０ ０年
第 ４期
１ ２月
Ｎｅ ｌ ｔｅ ｅ ｉｕｌｕ ａ ｉｎｃ ｗｓｅ ｔ ｒｏｆＳ ｒｃ ｔ ｒ ｌＳｃｅ ｅ
２０ ０ ９年 蚕 类 基 因 组 重 测 序 研 究 论 文 在 Ｓ ｉｎ ｅ上 发 表 ｃｅ ｃ
１２ ０ ） ０ ９年 １ ２日， 月 国际 昆虫学著 名杂 志《ｎｅ ｔ ｉｃ ｅ ｓｒ ｎ ｌｃ ｌｒ ｉｌｇ ） Ｉｓｃ Ｂ ｏｈ ｍｉ ｙａ ｄＭｏｅ ｕａ ｏｏ ｙ 正 ｔ Ｂ ）
研 究方 向开始 招 收第一 批博 士后 。这是继 ２ ０ 陶红 博士论 文《 ０ ８年 蚕丝 文化传 承 中教育 功能分
析 》 过答辩 之后 ， 通 我所 取得 的又 一蚕丝 文化研究 成果 。
１ ）０９年 ９月 ６日， 庆 市科委 、 协 发布 建 国 ６ 年 “ ３ ２０ 重 科 Ｏ周 重庆 十大 科 技 事件 ” 我 所“ ， 家
６ ２０ ） ０ ９年 ５月 ５日， 教育 部党组 副书记 陈希副 部长视 察我所 。
７ ２０ ） ０ ９年 ６月 ２ ２日，０ ９中国重庆城 市形象 代言人 评选 结果揭 晓 ， ２０ 向仲 怀 院士 当选城 市
形象推 广大使 。
‘ ８２ ０ ） ０ ９年 ７月 ４ ～９日， 昆虫 分子 生物学 前沿暨 ９ ３家 蚕项 目 ２ ０ 学 术论 坛 ” “ ７ ０ Nhomakorabea年 在广州
蚕的分子遗传学研究
蚕的分子遗传学研究蚕，是世界上重要的经济昆虫之一，也是丝绸生产的重要来源。
因此，蚕的研究一直是生物学家们的焦点。
随着科学技术的不断进步，蚕的分子遗传学研究也得以深入展开。
一、蚕的基因组测序随着DNA测序技术的不断发展，蚕的基因组序列已经陆续被测序。
2008年，中国科学院遗传与发育生物学研究所和陕西农业科学院分别完成了蚕基因组的2倍和30倍测序工作。
2015年，中国科学院遗传与发育生物学研究所、北京基因组研究所和河南农业大学合作完成了蚕基因组的高质量测序工作。
通过测序技术，我们可以详细了解蚕基因组的组成、结构和功能，为进一步研究蚕的分子遗传学提供了基础数据。
二、蚕的基因结构和表达蚕的基因组中包含了大量的基因。
通过对蚕基因组的研究，我们可以了解到蚕基因的结构和表达规律。
例如，蚕的大部分基因都是由连续的外显子和内含子组成，其中内含子占据了基因序列的大部分。
此外，蚕基因的表达还受到多种调控因素的影响，如转录因子、miRNA等。
研究蚕基因的结构和表达规律，可以帮助我们深入了解蚕的生长发育机制和生理变化过程。
三、蚕的遗传变异与育种遗传变异是指物种的基因型或表现型在一定条件下发生的变化。
蚕的遗传变异可以导致其产丝性能、耐热性、抗病性等性状的变化，进而影响蚕的产量和品质。
通过对蚕的遗传变异进行研究，可以为蚕的育种提供科学依据。
例如，研究蚕血液的分子标记，可以较为准确地推断其亲缘关系，帮助育种者选择高产、高质的父本和母本。
此外，利用遗传标记辅助选择，可以实现快速育种和优良品种的选育。
四、蚕的基因编辑与基因治疗基因编辑是一种可精确、可选择地修改DNA序列的技术。
在蚕的研究中，基因编辑技术已经开始得到广泛应用。
例如，利用CRISPR/Cas9技术，研究者可以有效地靶向蚕基因组中的任何位点进行修改，进而探究该基因在蚕体内的功能和作用机制。
此外，基因治疗技术也可以为蚕的健康和发展提供一定帮助。
如利用基因干预技术，可有效地提高蚕的抗性、免疫力等性状，进而提高蚕的生产能力和经济效益。
家蚕快速进化基因的鉴定
家蚕快速进化基因的鉴定家蚕是世界上最早被驯化的昆虫之一，已被广泛用于丝绸生产和科学研究。
为了适应人工饲养环境，家蚕已经经历了数百年的选择，导致其在许多性状上发生了显著的变化，例如生长速度、产丝量和耐药性等。
这种变化是由于家蚕基因组发生了改变，这些基因多数是遗传改变，而也有些是基因突变。
近年来，高通量测序技术的发展使得重复测序家蚕基因组变异变得可行，为家蚕基因的快速进化提供了新的机遇。
这种技术已被用于鉴定出家蚕基因的快速进化，包括单核苷酸多态性（SNP）、简单重复序列（SSR）和基因重组等。
SNP是最常见的基因标记之一，已经被广泛地应用于生物学研究中。
它指的是单核苷酸突变，在细胞层面上，每个核苷酸都能与另一个核苷酸互补。
SNP通常发生在两个不同基因型之间，会导致它们在可检测的细胞层面上区别开来。
因此，SNP可以用于比较基因组之间的变异率和遗传多样性。
家蚕SNP的发现已经揭示了不同基因型之间的不同表型特征。
SSR是重复序列的一种，也是家蚕基因组中最常见的基因标记之一。
它是由2-6个核苷酸单元重复组成的序列，通常这些序列被重复了数百至数千次。
SSR序列长度、数量和分布都可以用来鉴别家蚕基因组中的变异。
如今，SSR序列已被广泛应用于家蚕的遗传定位和遗传改良。
基因重组是指相邻的两个基因在染色体上的位置发生改变，从而形成一个新的基因型。
家蚕的基因重组与基因型的多样性密切相关，也是家蚕基因进化的主要推动力之一。
通过高通量测序技术，可以揭示基因重组的位置和频率，从而进一步研究不同基因型之间的功能差异。
综上所述，高通量测序技术已成为家蚕基因进化研究的重要工具，通过检测SNP、SSR 和基因重组等基因标记，描绘家蚕基因组快速进化的图景，为家蚕的遗传改良和种质资源开发提供了技术支持。
《家蚕遗传育种学》习题库(含答案)
《家蚕遗传育种学》习题集第一部分习题绪论1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。
2、过去的一个世纪里，家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段？目前的主要发展特点为何？3、近代家蚕品种研究有何特点？4、二十一世纪家蚕品种研究可能有哪些方向？第一章形态性状的遗传1、名词解释（1）p群基因（2）E群基因（3）黄体色（4）龙角（5）虎斑（6）褐圆斑（7）狭胸（8）螯虾蛹2、简答（1）等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别？（2）家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分？各自的遗传规律怎样？（3）家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何？（4）田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同？（5）油蚕成因为何？有哪些主要种类？（6）黄血基因与黄红茧系茧色有何关系？（7）显性白茧的实质是怎样的？3、分析比较题（1）已知家蚕第2白卵（w-2）对与其独立遗传的红色卵（re）基因表现上位作用，请图示w-2与re杂交的F1、F2基因型、表型、分离比。
（2）图示家蚕互补绿茧（Ca/Ga Gb/Gb）与纯合白茧（+/+ +/+）杂交后代的分离情形。
4、叙述题叙述家蚕赤蚁性状突变基因的种类、特征、遗传特点及相互关系。
第二章连锁遗传1、名词解释（1）基因分析（2）相引/相斥（3）基因定位（4）连锁遗传图2、简答什么是家蚕连锁遗传的最大特点？在基因分析中有何利用？3、分析题已知家蚕幼虫虎斑（Ze）基因和黄体色（lem）基因均属于第3连锁群，现选择一个既是虎斑又是黄体色的系统与正常型（非虎斑和正常体色）系统杂交，请写出其亲本（P）、F1、F2世代的基因型、表型与F2的分离比。
4、分析计算题已通过连续分析探明，家蚕隐性灰卵（gr-r）基因属于第2连锁群。
隐性灰卵系统为姬蚕（p）、白血（+Y），通过与暗色斑（P M）黄血（Y）系统杂交进行基因定位，F1雄与该隐性灰卵雌测定，其性状分离调查结果如下表（其中基因符号代表表型）：（gr-r++）♀× [（gr-r++）×(+P M Y)]F1♂性状分离情况表现型个体数gr-r p + 1084+ P M Y 1019+ P Y 111gr-r P M+ 102gr-r P Y 310+ P M+ 286+ P + 3gr-r P M Y 1（1）写出两亲本的基因型；（2）确定gr-r、P M、Y三基因的直线顺序；（3）计算出双交换值和三基因两两间的单交换值；（4）绘出三基因的连锁图。
国际人类基因组组织——“泛亚SNP计划”协作组公布一期结果——亚洲人群间基因交流频繁
［ 因组研究 ］ 基
我 国科学家发现 。 人类基 因组 中存在着种群特异序 列和 种群特异功能基 因， 并提 出“ 人类泛基因组” 概念
粒体 Ｄ Ａ与长寿有怎样 的因果关 系 ， 已证 明了两者 的相 Ｎ 但 关性 ， 为进一步探索遗传 因素 与长寿的关 系提供 了方 向。专
（ Ｌ ＳＯ ｅ 上 。 Ｐ０ ｎ）
长期 以来 ， 国内外 学者 一直认 为该综合 征 由位于 １ ７号 染色体上 的 Ｎ Ｇ或者位于 ２ Ｏ Ｏ号染色体上的生长分化 因子 ５
（ Ｄ ５ 基 因突破所致 。王铸钢 课题 组 于 ２Ｏ Ｇ Ｆ） Ｏ ４年在 青海 省
发现了一个 由 ５代共 ５ ６人组成 的 Ｓ Ｎ Ｙ Ｓ大家系 。经过遗传 学分析了基 因突变检测 ， 先排 除 了 Ｎ Ｇ或 Ｇ Ｆ 首 Ｏ Ｄ ５基 因突
杂志》 网络版上发表了名为＜ 成纤 维生长 因子 ９基 因错 义突 变导致多发性 骨性连接综合征 》 的研究 论文 ， 布了他们的 公
相关研究成果。
值得关注的是 ， 论文作者罗锐邦和金鑫 同属华南 理工大 学—— 深圳华大基因研究 院基 因组科学创新班的本科学生 。 ２Ｏ 年 ８ ， 自创新 班 的另 一位学生 邵浩靖 在＜ 学》 Ｏ９ 月 来 科 杂
家强调遗传因素对寿命 的贡献只 占 ２％ ， 理健康 、 ５ 而心 生活
方式 、 饮食 、 水质 、 空气等环境 因素的影 响更大 。 金力 教授表示 ， 接下来还将继续对这一长寿人群 的全基 因进行相 关性分析 ， 进一步深入解读 “ 长寿密码 ” 。
国际人类基因组组织——“ 泛亚 Ｓ Ｐ计划” Ｎ 协作组 公布一期 结果——亚洲人群间基 因交流频繁
家蚕基因组测序及其在应用研究中的应用
家蚕基因组测序及其在应用研究中的应用家蚕是一种广泛应用于丝绸和医学等领域的重要经济昆虫。
近年来，随着生物技术的快速发展，家蚕基因组测序成为了可能，并为家蚕的优化育种和疾病治疗等领域提供了有力支持。
本文将介绍家蚕基因组测序的意义、方法和应用研究。
家蚕基因组测序的意义基因组测序是指对一个生物体的基因组进行高通量测序，并进行基因组注释、拼装和分析等步骤，从而得到该生物体的基因组序列和结构信息。
家蚕基因组测序是指对家蚕的基因组进行测序，得到该物种在基因水平上的信息。
家蚕基因组拥有约4300Mb的DNA序列，包含了大量关键的生物学信息，如基因组结构、基因功能、代谢途径等。
家蚕基因组测序的意义在于，一方面，能够为家蚕的优化育种提供基础信息和工具。
另一方面，家蚕的生物学特性和其它有经济价值的物种的比较可以为生物学基础研究提供新的思路和途径。
同时，家蚕的基因组测序还为蚕组蛋白及其它与家蚕有关的蛋白的研究提供了重要支持。
家蚕基因组测序的方法家蚕基因组测序方法主要包括两种，即高通量测序和拼装。
高通量测序是指采用Illumina、PacBio或Nanopore等测序技术，从一定代表性的家蚕样品中抽取DNA，通过测序技术进行序列的读取和获得。
这种方法实现的测序效率非常高，可以得到大量的读长，可帮助分析家蚕基因组的完整度和基序结构。
而拼装是指将高通量测序产生的读长进行序列的拼接，将DNA序列还原为长链，对序列进行注释和分析。
这种方法可以获得更全面、全长的基因组序列。
当前，高通量测序和拼装技术的发展已经非常成熟，可以大大缩短实验时间和降低实验成本，为家蚕基因组测序提供了可靠的技术支持。
家蚕基因组测序应用研究家蚕基因组测序之后，开展了很多相关的研究。
下面简要介绍几个具体的应用研究。
1. 家蚕育种优化家蚕育种应用基因组技术提高自交系织性能和顺序育种效率，如利用超级育种池父母亲目6、12、24、48h 分集制作细胞悬液，有利于特定与超级育种池低价MTD保持，超级育种池自交系同时能满足个体生长发育快、织性状良好和可塑性强等性状要求。
家蚕基因组生物学
家蚕基因组生物学
家蚕基因组生物学是研究家蚕基因组的结构、功能、调控以及遗传变
异等方面的学科，是了解家蚕性状形成机制的关键。
家蚕基因组由约4300Mb的DNA组成，其中包含大约1.8万个编码基因。
研究家蚕基因组的生物学家运用生物信息学和分子生物学技术，对家
蚕基因组的序列信息和基因调控机制进行深入研究。
这有利于深刻理解家
蚕的育种和遗传改良，在形态、性状和性别等方面实现定向和精准改良和
优化。
家蚕基因组生物学的研究内容包括：家蚕基因组的组装、注释和分析；家蚕基因的功能和调控机制；家蚕基因多态性和遗传变异；家蚕的免疫，
品质和其他性状的分子机制等。
其中，研究家蚕基因组的功能和调控机制
可以揭示家蚕基因表达的时空特点，确定家蚕性状形成的分子机制并改良
家蚕；研究家蚕基因的多态性和遗传变异可以指导遗传改良并预测品种表
现和发展；还可以通过研究家蚕的免疫和品质，提高家蚕的免疫力和产品
品质，从而提高家蚕的经济效益。
家蚕基因组生物学
家蚕基因组生物学
家蚕是世界上最重要的经济昆虫之一，被广泛用于纺织业和食品产业。
家蚕基因组生物学的研究已经成为了近年来生物学领域中的热点。
家蚕基因组生物学的研究涉及到家蚕的基因组组成、结构和功
能等方面的研究。
家蚕基因组的组成是指家蚕的DNA序列。
家蚕的基因组大小约为432 Mb，包括了28条染色体。
通过对家蚕基因组的序列分析，可以
了解家蚕的基因组结构，包括基因密度、基因大小、基因分布等信息。
此外，家蚕的基因组序列分析还可以帮助研究人员识别家蚕中的基因、调控元件、同源基因等。
家蚕基因组的结构是指基因组中的染色体、基因、转座子等的结构和组织。
通过对家蚕基因组的结构研究，可以了解到家蚕中的基因数量、基因位置以及基因之间的关系。
此外，家蚕基因组结构的研究还能够帮助人们了解家蚕的遗传多样性。
家蚕基因组的功能是指基因组中的基因在生物学过程中所扮演
的角色。
通过对家蚕基因组功能的研究，可以了解到家蚕中各个基因的生物学功能、调控机制、代谢通路等信息。
此外，家蚕基因组功能研究的深入，还能够帮助人们了解家蚕的生理过程和生物学特性，从而为家蚕的保护和利用提供更好的基础。
总之，家蚕基因组生物学的研究对于理解家蚕的基本生物学过程、揭示家蚕的分子机制、提高家蚕的生产性能等方面都有着重要的作用。
未来，随着生物学研究的深入，家蚕基因组生物学的研究一定会取得
更加重要的成果，为家蚕保护和利用提供更为有效的手段。
家蚕基因组和转录组学研究及其应用研究
家蚕基因组和转录组学研究及其应用研究家蚕（Bombyx mori）是一种重要的经济昆虫，因其能够产生丝绸而闻名于世。
近年来，随着生物技术和基因组学的不断发展，家蚕基因组和转录组学研究得到了更加深入的探索，为提高家蚕的生产力和丝绸品质提供了有力支持。
一、家蚕基因组研究家蚕的基因组大小为432Mb，含有约15,483个基因。
近年来，科学家们采用高通量测序技术对家蚕的基因组进行了深入的研究。
在家蚕基因组测序项目中，研究人员使用了多种测序技术，包括Sanger测序、454测序、Illumina测序和PacBio测序等。
通过对家蚕基因组的深入研究，我们可以更好地理解家蚕的生物特征和遗传机理，深入挖掘家蚕的基因资源，发掘家蚕的产丝能力和抗病能力等重要性状的分子机理，并为生物育种和基因工程技术的发展提供基础研究支撑。
二、家蚕转录组学研究基因组研究只是理解生物体的基本物质和遗传信息的一部分。
转录组学则是研究基因表达的分子机制和调控网络，有效地揭示了基因组信息。
研究家蚕转录组是了解家蚕基因调控机制的重要方式。
在过去的几年中，随着RNA测序技术的不断进步和普及，越来越多的家蚕转录组研究获得了成功。
这些研究揭示了家蚕的基因表达模式，比较了不同生长阶段和不同组织中的基因表达特征，发现并分析了家蚕与丝绸合成相关基因，以及家蚕遗传多样性和功能多样性的分子机制。
通过对家蚕转录组学的深入研究，我们可以更好地了解家蚕基因调控机制，并为家蚕的展示、生物育种、病虫害防治等方面提供支持。
三、家蚕基因组和转录组学的应用研究基于家蚕基因组和转录组学的深入研究，科学家们开展了众多的应用研究。
1.基因功能研究通过对家蚕的基因表达模式和生理特征的分析，科学家们揭示了家蚕中的诸多关键基因，并研究了这些基因在家蚕丝绸合成和营养代谢等方面的重要作用。
这些基因的功能研究对于提高家蚕产丝能力、改善丝绸品质以及提高家蚕的免疫及抗病能力等方面有着重要的应用价值。
实施科教兴国战略概论
2009年8月28日，由深圳华大基因研究院与西南大学合作 的研究成果“40个基因组的重测序揭示了蚕的驯化事件及驯化 相关基因”在国际权威学术刊物《科学》上发表，这是中国科 学家2003年成功绘制了家蚕基因组框架图，成为继人类基因 组计划“中国卷”、水稻基因组计划后在基因组研究领域获得 的又一重大成果。
第二次科技革命 电气时代是乘数效应： 生产力=(劳动资料+劳动对象+劳动者）×科学技术
第三次科技革命
信息时代是幂效应： 生产力=(劳动资料+劳动对象+劳动者)科学技术
根据三次科技革命，请用一句话概括科技 在社会生产力中的作用。
科学技术是生产力中最活跃的因素， 科学技术是第一生产力。
科学技术是第 一生产力！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2010年11月1日0时26分，中国在西昌卫星发射中心用 “长征三号丙”运载火箭，将第六颗北斗导航卫星成功送 入太空，这是中国今年连续发射的第4颗北斗导航系统 组网卫星。中国北斗卫星导航系统加速组网或将替代 美国GPS 。
2003年10月15日神舟五号载人飞船成功发射， 2005年10月12 日神舟六号载人飞船成功发射， 2008年9月25日，中国第三艘 载人飞船神舟七号成功发射。翟志刚身着中国研制的“飞天” 舱外航天服，进行了19分35秒的太空行走。中国随之成为世界 上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。 2011年11月1日神州 八号发射成功。
1、新中国成立以来我国的科技成 就表明了什么？
我国科技水平显著提高，在尖端技术的掌 握和创新方面，我国已经建立起坚实的基础， 在一些重要领域已经走在世界的前列。
2.这些科技成就，是否说明我国已成 为科技强国？
中国“蛟龙号”深潜器，最大 下潜深度达到3759米 。
家蚕种群遗传多样性的历史演化与遗传变异
家蚕种群遗传多样性的历史演化与遗传变异家蚕是世界上最重要的纺织工业昆虫，是重要的家畜，也是实验室中常见的昆虫研究对象。
然而，在家蚕种群遗传多样性的研究中，我们发现，尽管家蚕已经被人类长期驯化，其遗传多样性却依然十分丰富。
然而家蚕种群的这种多样性是如何形成的，经历着怎样的漫长历史进程和遗传变异呢？一、家蚕及其驯化历史家蚕学名叫做“家蚕（Bombyx mori L.）”，中国古代称其为“业蚕、宵蚕、秋蚕、五月蚕”等，其发源地在中国，约在5000年前人们发现了家蚕，并由人类进行长期驯化。
现今的家蚕驯化品种是从对野生种的人工选择中培育出来的，经过长时间驯养变异，不断的选育和改良，逐渐形成了多个品系和亚品系。
在我国史籍中对于家蚕驯化的记录可以追索到公元前2600年，此时出现了秦始皇统一中国之后，为了满足日益增长的农民生产需要，专设了“蚕官”，并组织人工养蚕，大力推行养蚕业。
此后，家蚕品种逐渐变得单一，但是由于我国土地广袤，气候各异，历史上养蚕地域分布广泛，中部和南部地区分别形成了“吴地蚕”、“儒举蚕”、“湘蚕”、“黔蚕”、“川蚕”等地方品种，并经过多年的选育繁殖，形成了多个品系和亚品系。
二、家蚕种群的遗传多样性家蚕种群的遗传多样性是由多种因素共同作用而形成的，其中个体选择、物种漂移、突变等因素对家蚕种群的遗传多样性影响较大。
个体选择是指在养殖中对蚕种群中产蛾能力、蚕茧产量、耐热耐寒等性状进行选择。
这种选择可以有效地增加某些性状的遗传质量，从而提高种群的适应性。
物种漂移指的是种群之间的迁移，由于物种之间的限制和过程是随机的，因此物种漂移是家蚕种群遗传变异的重要因素之一。
突变是指基因发生的进化过程，是伴随着DNA的复制和修复过程中的错误发生的。
由于家蚕的适应性很高，因此突变在家蚕遗传多样性中也起到了重要的作用。
三、家蚕演化历程和遗传变异对于家蚕最早的驯化历史是公元前2500多年前的中国新石器时代，而由于地理条件和天然环境等因素的影响，不同的地区对家蚕的选择和驯化也产生了不同的影响，导致了家蚕演化历程的差异。
华大基因历史文化
华大历史文化：关于华大（历史、社会责任、片区介绍、荣誉）关于华大华大基因自1999年成立以来，坚持"以任务带学科、带产业、带人才"，先后完成了国际人类基因组计划"中国部分"（1%，承担其中绝大部分工作）、国际人类单体型图计划（10%）、水稻基因组计划、家蚕基因组计划、家鸡基因组计划、抗SARS研究、"炎黄一号"（100%）、大熊猫等多项具有国际先进水平的基因组科研工作，在Nature和Science等国际一流的学术杂志上发表多篇论文，奠定了中国基因组科学在国际上的领先地位。
同时，建立了大规模测序、生物信息、克隆、健康、农业基因组等技术平台，其测序能力及生物信息分析能力世界领先。
华大基因已形成科学、技术、产业相互促进的发展模式，建成一支具有世界一流水平的产学研队伍，开展一系列的重要动植物、人类健康、生物能源等基因组的研究，致力于人类健康服务事业和科技应用领域的发展。
在未来发展中，华大基因将依托先进的测序和检测技术、高效的信息分析能力、丰富的生物资源，以多学科结合的新型生物科研体系为基础，致力搭建核酸研究平台、蛋白研究平台、生物信息平台，并作为核心单位参与国家基因库的建立，为全球的科研工作者提供创新型生物研究的科技服务，推动基因组学研究、分子育种、医疗健康、环境能源等领域的科研发展。
同时，为广大普通民众提供前沿生物科技在医疗、农业、环境及能源等领域的应用服务，真正做到科技惠民，为我国生物经济产业的战略发展奠定基础。
历史：1.大事纪：1997-20062.大事纪：2007-20093.大事纪：20104.大事纪：20115.大事纪：2012大事记 1997-2006∙1997年o.1997年11月湖南"张家界"会议，华大基因发起人就中国人类基因组计划议题共商大计，明确提出了一整套具有前瞻性的战略构想。
正是这套构想孕育了华大基因的诞生、发展。
家蚕先天性免疫的研究进展_徐颖
家蚕先天性免疫的研究进展徐颖（江苏科技大学生物与化学工程学院，江苏镇江212018）摘要蚕桑生产是我国的传统优势产业，但蚕病却给养蚕业造成很大的损失。
由于产业发展的需要，家蚕的免疫防御机制是人们长期关注的热点。
家蚕虽然不具有人类高度专一的获得性免疫，但具有对病原微生物感染作出快速有效应答的先天性免疫系统。
家蚕受到微生物的感染后，体内会合成抗菌肽，然后抗菌肽被分泌到血淋巴中去消灭病原体。
其中，模式识别受体、免疫信号传导途径以及抗菌肽在体液免疫中起着非常重要的作用。
关键词家蚕;先天性免疫;体液免疫;Toll 和Imd 信号通路;抗菌肽中图分类号S882文献标识码A 文章编号0517－6611(2012)26－12891－02Progress of Research on Bombyx Innate ImmunityXU Ying (School of Biology and Chemical Engineering ，Jiangsu University of Science and Technology ，Zhenjiang ，Jiangsu 212018)Abstract Sericulture production is a traditional industry in China．However ，silkworm diseases have caused a great loss in economy．Due to the needs of industrial development ，immune defense mechanism of the silkworm is a long-term focus of attention．Bombyx mori ，although lacking an a-daptive immune system found in mammals ，can resist rapidly and effectively the infection of various microorganisms through multifaceted innateimmune response．When silkworms are infected by microorganisms ，the body will synthesize antimicrobial peptides which are secreted to destroy pathogens．Pattern recognition receptors ，immune signaling pathways and antimicrobial peptide play a very important role in the humoral immune system．Key words Bombyx mori ;Innate immunity ;Humoral immunity ;Toll and Imd signal pathway ;Antimicrobial peptide作者简介徐颖(1986－)，女，山东济宁人，硕士研究生，研究方向:家蚕分子免疫。
实施科教兴国战略
把经济建设转移到依靠科技 进步和提高劳动者素质的轨道上 来。
（要把教育摆在优先发展的战略 地位,加快发展教育事业。）
五、（优先发展）发展教育的意义
只有把教育搞上去， 1.才能化人口大国为人才强国，化人 口压力为人才优势， 2.才能从根本上提高中华民族的整体 素质，增强我国的综合国力， 3.才能在激烈的国际竞争中取得战略 主动地位。
2010年11月1日0时26分，中国在西昌卫星发射中心用 “长征三号丙”运载火箭，将第六颗北斗导航卫星成功送 入太空，这是中国今年连续发射的第4颗北斗导航系统 组网卫星。中国北斗卫星导航系统加速组网或将替代 美国GPS 。
目前世界上下潜深度最深的自主 中国“蛟龙号”深潜器，最大 行动潜水器是日本的“深海 下潜深度达到3759米 。 6500”，最大下潜深度达6500米。
科技发展
依 靠
人才竞争
依 靠
教育
如何处理教育与经济的关系
观点二
经济要上，教 育要让，先把 经济搞上去， 再来发展教育。
观点一
我们要千方百 计，即使在别 的方面忍耐一 些，也要把教 育问题解决好
三、教育的重要性（地位） 1.当今世界，各国之间激烈的经济竞争和
科技竞争，归根到底是教育的竞争、人才的竞 争。 2.从一定的意义上说，教育决定一个国家和民 族的未来，是一个民族振兴和社会进步的基 石。 3.接受良好的教育，已逐渐成为人们生存 发展的第一需要和终身受益的财富，甚至决 定一个人一生的命运。
（3）是实现我国生产力快速发展和社会 全面进步的必然要求。 。（为什么）
国家重视科学技术
向 科 学 进 军 科 教 兴 国
科学技术是 第一生产力
建设创新型 国家
经济发展
依 靠
家蚕基因组测序及功能分析
家蚕基因组测序及功能分析在动物界中，家蚕是极为重要的经济昆虫之一。
它是我们重要的食物来源之一，家蚕的丝线也是制造一些文化艺术和技术用品的重要材料。
家蚕的重要地位推动了科学家们对其进行基因组测序及功能分析研究，这一过程将有助于揭示家蚕生物学、生殖等方面的奥秘，同时更有利于将家蚕作为经济和生物工业发展的有效工具。
1. 家蚕基因组测序的历程及其意义首先，家蚕基因组测序的工作始于2012年，由中国科学院遗传与发育生物学研究所及其相关研究机构的科学家共同合作完成了家蚕SP2和P50T两个系列的基因组测序研究。
他们使用了高通量测序技术，最终测序出来了家蚕基因组的整体结构，共涉及到3.76亿 bp的基因序列。
这一测序结果将家蚕的基础研究推向了一个崭新的高峰，同时也为家蚕产业提供了全新的发展方向。
通过测序，科学家可以更了解基因组的组成和内部结构，同时可以借此推进基因功能解析等工作，使研究者能够更有效地挖掘生物潜在的遗传因子并了解家蚕的遗传和发展规律。
同时，了解家蚕基因组的结构和功能也可以为家蚕疾病的研究和防治提供有益的信息。
2. 家蚕基因组功能分析的挑战在家蚕基因组测序之后，关于基因组功能分析的需要愈发明显。
尽管科学家们已经完成了家蚕的基因组测序，但由于其基因组复杂性，生物学途径研究较难；同时还面临有挑战性的生物学问题，例如个体基因相互作用，表观基因差异等问题。
最近，自动学习和计算工具的发展以及糖基化修饰和细胞内蛋白质外泌的挑战，为解决家蚕基因功能分析难题提供了新的思路。
分子和生物学技术的进步，尤其是单细胞分析，将有助于解决个体差异问题，同时提升对家蚕基因相互作用和表达特性的研究和解释。
组学序列技术将能够解析家蚕的表观修饰，从而使科学家对其转录调控和基因表达模式有更深入的理解。
这一过程将使我们更了解家蚕的发育生物学、生物化学、生态学等方面，更利于我们将家蚕应用于农业与生产中。
3. 家蚕基因组测序及功能分析的应用具有生产性价值的研究应用是科学家们进行家蚕基因组测序以及基因功能分析的最终目的。
家蚕基因组和转录组分析及其对家蚕育种的影响
家蚕基因组和转录组分析及其对家蚕育种的影响近年来，随着基因组学技术的不断进步，家蚕基因组和转录组的研究有了很大的突破，这为家蚕育种和养殖业的发展带来了巨大的机遇和挑战。
一、家蚕基因组和转录组分析的意义1.为家蚕育种和养殖业提供重要的科学依据家蚕是我国重要的经济昆虫，农业部将其列为“十大养殖动物”之一。
家蚕育种一直是该行业的重点研究方向，但传统的育种方法存在效率低下、周期长、成本高等问题。
基于家蚕基因组和转录组的分析可以为以后的育种提供有力的科学依据，提高育种的效率和精度。
2.促进家蚕生物学领域的研究家蚕在生物学领域有着很高的研究价值，是蛋白质生物合成、免疫学、演化生物学等领域的重要研究对象。
基于家蚕基因组和转录组的分析可以更深入地了解家蚕的生物学特性，为研究家蚕以及其他相关领域的工作提供有力的支撑。
3.推动生命科学产业的发展基因组学技术的快速发展带来了生命科学产业的繁荣。
家蚕基因组和转录组的研究可以推动基因治疗、基因检测等方面的发展，为生命科学产业的成长提供技术支撑。
二、家蚕基因组和转录组分析的研究进展家蚕基因组的研究始于20世纪70年代，但由于技术落后、缺乏资金和资料等问题，一直未能有重大突破。
2004年，中国农业大学杨永健教授领导的团队首次公开发布了家蚕线粒体基因组序列，并利用基因芯片技术，成功地克隆了家蚕全基因组。
2010年，杨永健教授团队在Nature Biotechnology上公开发表了家蚕基因组的完整序列。
在家蚕基因组的基础上，越来越多的相关研究出现。
2014年，中国农业科学院家蚕遗传育种国家重点实验室主任王耕堆教授领导的团队在科学杂志《Nature Communications》上发表了家蚕不同品种基因多态性的系统研究。
2017年，王耕堆教授团队在生物学杂志《Cell Research》上发表了家蚕转录组的研究，该研究揭示了家蚕幼虫期、蛹期、成虫期的300多个关键转录因子基因的表达模式和功能。
40个蚕基因组测序揭开了其选育史
次事 件 ， 一个有 限的地理 区域快 速发 生驯化 ？ 在 重 庆西 南大 学 的家蚕 遗传 学家 向仲怀和 北京基 因组 研究 所基 因组 学专 家 王俊领 导 的此 团 队采用 现代 Ｄ ＮＡ 测 序技 术解 答 了这 些 问题 。他们 已有参 考 基 因组 序 列 ， 即家 蚕 基 因组 精 细 图 ， 结果 由 国际蚕基 因组 协会 完成 ， 表 于去年 １ 此 发 ２月 的昆虫 生物 化学 与分 子 生物 学杂志 上 。 为 了阐明蚕 的驯 化 ， 究者 对 ２ 个 不 同家 蚕 品系 和 ｌ 个 野 蚕 进行 了基 因组 测 序 ，９个 家 蚕 研 ９ １ ２ 血缘来 源 于世界 各地 ，１个 野蚕 在 中国 国内收集 。 １ 他 们对 ４ Ｏ个 基 因 组 的 差 异 进 行 研 究 ， 定 了 近 １千 ６百 万 个 单 核 苷 酸 多 态 性 鉴
法探 究家 蚕驯化 的结 果 。研究 鉴定 了一大群 可能 影响 吐丝 、 能量 代谢 和繁 殖等 基 因 ， 这些基 因 不仅 能在 培育蚕 品种 而且 能 在其他 昆 虫甚 至动物 上被 开发利 用 。考古 学证 据表 明 中 国驯化 家 蚕超过 ５ ０ ０ ０年 。但 是驯化 的细节很 难探 明并 一直存 在 争论 。蚕 的驯 化是 一个 长期 的 、 缓慢 的 过程 吗？ 在此过 程 中 ， 逐渐 扩散 到全 国各地 ， 蚕 出现不 同生态 背景 的变种 ？或者 蚕 驯化 只是 一
（ ＮＰ ） Ｓ ｓ—— 即位于 染色 体上 的个 体 间存在 单个碱பைடு நூலகம்基 的差异 ， 以及 其他 基 因组 结 构 变异 。这些 数据分 析和群 体统 计学 模 型显 示家 蚕与野 蚕遗 传上 明 显 分开 ， 且 家 蚕 内 部具 有 很 高 的遗传 并
家蚕基因组生物学国家重点实验室基本情况
家蚕基因组生物学国家重点实验室基本情况本实验室依托全国重点学科特种经济动物（蚕、蜂），是国际公认的蚕业科学基础研究重要中心、蚕业高新技术研发著名机构和高层次人才培养重要基地。
几年来，实验室瞄准学科前沿，有计划的推进家蚕基因组学和功能基因组学以及家蚕转基因和生物技术研究，先后取得了家蚕10万条表达序列标签（EST）、家蚕基因组框架图、家蚕基因芯片和表达谱分析、家蚕基因组精细图（国际合作完成）、40个蚕类基因组重测序及高精度遗传变异图谱等一批重大研究成果。
其中家蚕基因组框架图研究于2004年在Science发表，被誉为我国科学家做出的“里程碑式”的重大贡献（陈至立），荣获2003年度中国高校十大科技进展，2004年被《科技日报》评为建国55周年我国科学家做出的“55个世界第一”之一，2005年荣获日本蚕丝学会成立75年以来第一次颁发的“蚕丝科技进步特别奖”和2005年度重庆市自然科学一等奖，以及“建国60周年重庆十大科技事件”等重大奖励；家蚕全基因组基因芯片及基因表达谱，入选2006年度“国内十大科技新闻”；蚕类基因组重测序研究2009年再次在Science上发表，使家蚕成为昆虫基因组学研究的重要参照。
至此，中国家蚕基因组计划顺利完成了“框架图”、“精细图”和“遗传变异图”三部曲，一直占据世界领先地位，产生了巨大的国际影响。
本实验室因此为世人瞩目，达到了前所未有的高度。
温家宝总理在2008年度的两院院士大会上对家蚕基因组研究成果给予高度肯定，称是“十一五”期间我国农业科学领域取得的重大创新成果。
本实验室拥有一支以院士、长江学者、国家级有突出贡献中青年专家、国家百千万人才和省部级专家为主要阵容的学术队伍，2007年入选教育部创新团队。
实验室现有固定人员50人，其中：研究人员43人，其中教授、研究员18人， 38人具有博士学位人员，占76%；28人有国外留学或工作经历，占56%。
其中，中国工程院院士1人，“长江学者”特聘教授1人，国务院学位委员1人，“973”计划首席科学家1人，“863”和“948”首席专家4人，国家和省部级有突出贡献专家7人，国家“百千万人才”3人，教育部“新世纪优秀人才”和“跨世纪优秀人才”2人，教育部创新团队带头人1人，重庆市“两江学者”1人，重庆市“百名海外高层次人才集聚计划”1人，重庆市“巴渝学者”3人，重庆市学术技术带头人及后备人选10人。
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编者按:我国家蚕基因组研究再获重大突破,研究成果再登《science 》杂志,影响广泛。
本刊特设专栏刊发该论文中文译文以及相关评述,以满足广大读者的需求。
40个基因组完全重测序揭示蚕的驯化事件及其相关基因3夏庆友1,23,郭一然33,张泽1,23,李东1,33,玄兆伶33,李卓33,代方银1,李英睿3,程道军1,李瑞强3,4,程廷才1,2,蒋涛3,赛琳・贝凯5+,徐讯3,刘春1,查幸福1,樊伟3,林英1,沈以红1,蒋岚3,杰弗里・詹森5,伊恩丝・黑尔曼5,唐思5,赵萍1,徐汉福1,余昶3,张国捷3,李俊3,曹建军3,刘仕平1,何宁佳1,周妍3,刘慧3,赵静3,叶辰3,杜周和1,潘国庆1,赵爱春1,邵浩靖3,曾巍3,吴平3,李春峰1,潘敏慧1,李晶晶3,殷旭阳3,李大为3,王娟3,郑会松3,王文3,张秀清3,李松岗3,杨焕明3,鲁成1,瑞斯摩・尼尔森4,5,周泽扬1,6,汪建3,向仲怀1!,王俊3,4!(1.农业部蚕桑学重点实验室,生物技术学院,西南大学,重庆 400715,中国;2.农学与生命科学研究院,重庆大学,重庆 400044,中国;3.深圳北京基因组研究所,深圳 518083,中国;4.哥本哈根大学生物系,Universitetsparken 15,2100Kbh ,丹麦;5.综合生物学与统计学系,伯克利加州大学,伯克利,CA 94720,美国;6.重庆师范大学,重庆 400047,中国)此论文报道了家蚕遗传变异图谱的构建,并由此推测出家蚕的单一驯化事件,鉴定了在家蚕驯化过程中起重要作用的基因。
利用40个家蚕品种和野蚕构建了单碱基分辨率家蚕遗传变异图谱,每一个品种的测序达到3倍覆盖度,覆盖基因组的99.88%。
我们鉴定了约1600万个SN P ,及许多插入缺失和结构变异,发现家蚕与野蚕在遗传上具有显著差异,但其本身保留了很高水平的遗传变异,暗示着大量的个体参与了一个较短的驯养过程。
我们也在354个候选基因中鉴定出了选择信号,这些候选基因可能在驯养过程中起着重要作用,其中一些基因在丝腺、中肠、精巢中高量表达。
这些数据加深了我们对家蚕驯养过程的理解,并可能促进家蚕在害虫控制和生物反应器方面的应用。
家蚕具有一个中等大小的基因组,为432Mb ,是鳞翅目的代表,其超过5000年的驯养历史,有着重要的经济价值(如产丝和生物反应器)。
由于人类的选择,家蚕进化成了完全依赖于人类的物种,并且在世界上保存了1000多个家蚕品种,考古和遗传学证据表明家蚕起源于中国野蚕,驯化最早出现在亚洲,亚洲是现代蚕丝文明和家蚕驯养的起源地。
家蚕的起源是一个长期争论的问题,以前有限的生物化学和分子生物研究并没有解决此争论。
共有两种假设,都认为家蚕是一次驯养过程,但是在祖先品种上观点不一致。
其中一种1第29卷 第3期2009年 9月 蚕 学 通 讯Newsletter of Sericult ural Science 3这些作者为同等贡献作者。
+当前地址:人类遗传学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,加利福尼亚94143-0794,美国。
!通讯作者,Email :wangj @ (J.W.)和xbxzh @ (Z.X.)。
2蚕 学 通 讯 29卷观点主要是根据同工酶多态性,认为一化性品种是祖先(化性代表每年发生的世代数),二化和多化起源于人工选择,然而其他人从考古、历史和遗传学证据给出了相反的演化途径。
另外一种假设是根据随机扩增多态性DNA(RA PD),认为家蚕的祖先并不是起源于一个单一的品种,而是起源于多个不同地理位置和生态类型的多个品种。
这些理论之所以存在矛盾可能是由于它们来自不完整的遗传信息,因此,在这里我们提供了一个全基因组水平的遗传变异图谱,目的在于重建家蚕驯养历史。
这些数据来自于40个蚕样本,包括11个来自不同地方的野蚕样本和29个不同表型和地理位置的家蚕品系(从地理上分为:中国系统、日本系统、热带系统、欧洲系统和突变系统)(表S1)。
通过构建单双末端文库(插入片段长度为137-307bp)我们对每一个样本以3倍的覆盖度进行了基因组测序。
用SOA P软件将原始的短的测序序列(reads)贴到432Mb的大造基因组序列上,将所有从40个样本测序的原始序列汇总,用Soap SN P软件从中鉴定出15,986,559个SN P,这些SN P的准确性用Sequenom进行确认,正确率达到96.7%。
随后,将所有29个家蚕品种和11个野蚕品种的数据分别进行汇总,获得了家蚕和野蚕品种的SN P数目。
家蚕与野蚕SN P的数目分别为14,023,573和13,237,865,为了阐明家蚕和野蚕SN P数量上差异的原因,我们利用群体大小与突变率之间的度量值θS来测定遗传变异,发现家蚕的θS,domesticated值显著比野蚕的θS,wild值要小。
这可能反映了有效群体大小和群体统计学历史(包括驯养和人工选择)之间的差异。
发现家蚕品种的杂合率还不到野蚕的杂合率的一半(分别为0.0032和0.0080)。
杂合性降低很可能是由于近亲交配或者是驯养品种间的瓶颈造成的。
除了SN P,我们也鉴定了311,608个小的插入缺失(表S4A),其中一些经过PCR进行了验证。
插入缺失的θS值(表S4B)和家蚕与野蚕相比具有更小的有效群体相一致。
我们用配对关联方式在40个品种(表S5)中鉴定了35,093个结构变异,超过四分之三的这些结构变异与转座元件重叠,暗示着蚕的结构变异可能是由于转座元件造成的。
SN P,插入缺失和结构变异一起构成了蚕的遗传变异图谱。
为了突破以前的研究而阐明蚕的发生史,我们利用鉴定出来的SN P构建一个Neighbor -Joining树(图1A)。
这个系统发生树反映了品种之间的平均距离,虽然不能解释品系之间的系统发生关系,但实际上这些距离可能反映了基因的流动和其它与人类活动相关的群体水平上的作用,比如远古的商业贸易。
重要的是,这个无根的放射状树在家蚕品种和野蚕品种之间明显地分隔开,并且家蚕品种聚成几个亚群(图1A)。
经过PCA分析得到了四个显著的特征向量,第一个特征向量明显将家蚕品种和野蚕品种分开,第二个特征向量将家蚕根据化性分成几个亚群(Fig.1B,上),第二个特征向量将D01和D03(高丝量日本家蚕品种)与其它家蚕品种分开(Fig.1B,下),第四个特征向量将W01和W04与其它野蚕品种分开。
群体结构分析进一步对进化分析和PCA分析进行了确认。
家蚕与野蚕之间明显的遗传分离表明了一个单一的驯养事件以及随后在家蚕与野蚕之间相对较少的基因流动。
一个令人迷惑的现象是虽然家蚕品种在遗传上明显与野蚕品种不同,但是家蚕品种约83%的变异在野蚕中能观察到,这表明驯养过程中的群体大小瓶颈仅仅中等程度地降低遗传变异性,例如,初始驯养的时候选择大量个体或者驯养同时在许多地方进行。
为了对这一点进行量化,我们使用一个简单的基于联合的遗传瓶颈模型来计算SN P 频率,这一模型表明驯养导致有效群体大小在起始阶段减少90%(图S2),我们在家蚕和野蚕品种之间并没有观察到大量的低频率变异,表明驯养之后并没有出现显著的群体增长,并且驯养品种可能具有一个通常稳定的有效群体大小。
图1 家蚕系统发生和种群结构的PCA 分析(A )基因组SN Ps 的NJ 进化树分析,经1000次重复(数值小于100在弧线上显示,等于100没有显示):绿色代表所有的野生变种;其余的为家蚕品系,被分成了三个分支(紫色、红色和黄色)。
家蚕不同品系间通过各自所代表的系统用不同的标志(空心圈代表中国系统,星号代表日本系统,三角形代表热带系统,盒子代表欧洲系统,实心圈代表突变系统)和样品ID (“D01”到“D29”以及“P50-ref ”是大造作为参照基因组)两种表示。
野蚕用它们的ID 表示(“W01”到“W12”)。
碱基差异的频率在左下部用标尺标注。
(B )四个最重要组分的PCA 结果。
上区间:第一个特征向量分离出家蚕和野蚕,第二向量将家蚕分成不同的亚群;下区间:第三向量将高丝量的日本家蚕品系D01和D03从其他家蚕中分离出来,第四向量将野蚕中的W01和W04突变种从其他野生种中分离出来。
(彩图请参见原文———编者)33期 夏庆友等:40个基因组完全重测序揭示蚕的驯化事件及其相关基因图2 选择信号的基因组区域(GROSS )(A )θπ,家蚕/θπ,野蚕的2D 分布和家蚕的Tajima ’s D 分析,5Kb 窗口,数据点位于垂直红线(Z -测试P <0.005)的左边和水平红线(Z -测试P <0.005)的下面,这两部分的数据作为构建GROSS 的区域。
(B )GROSS 中的连锁不平衡(LD )分析。
对于家蚕来说,GROSS 中LD 的衰退速率比基因组慢,而对于野蚕,没有观察到明显的变化。
(C )家蚕和野蚕中GROSS 和基因组的F st 分布。
我们对成对连锁不平衡(LD )的测算表明蚕的LD 迅速衰减,家蚕和野蚕的r 2分别在大约46bp 和7bp 的距离从最大值降低到一半(图.S1),其迅速衰减暗示着受选择影响的区域相对较少。
为了检测明显受到选择的区域,我们利用全基因组范围的滑动窗口策略计算了SN P 的变异性和频率。
然而由于LD 之间的关联以及这两个群体之间共同的祖先历史,Z 检验的显著性不能直接得到解释,它们暗示着这两个群体之间变异频率和数量上的差异。
我们将候4蚕 学 通 讯 29卷选的区域命名为选择信号基因组区域(GROSS )。
我们总共鉴定了1,041个GROSS ,覆盖12.5Mb (2.9%)的基因组,这可能反映了基因组在驯化过程中经人工选择遗留下来的足迹。
受到选择影响的区域提高LD 的水平,在GROSS 中,LD 水平在相隔少于20Kb 的SN P 间区域,比基因组的平均水平高2.3倍,符合选择是影响基因组区域的假说。
在这些区域中,家蚕和野蚕之间的差异水平也提高了,证实了此两个不同亚群的分化。
家蚕经历了强烈的人工选择,成为了一个完全驯养的昆虫,并完全依赖人类而生存。
人工选择提高了重要的经济性状,如蚕茧大小,生长速率和消化效率。
而且,对比其野生的祖先野蚕,家蚕已经获得了一些有代表性的行为特征(例如容忍人类接近和管理以及广泛的拥挤),同时也失去了其他特性(如飞行,捕食和疾病防御)。
然而,到目前为止,还没有基因被认定为在人工选择中是受驯化的基因。
在GROSS 中,我们鉴定了354个蛋白质编码基因作为驯化的候选基因。
其GO 注释显示最多的是表示“结合”和“催化”范畴的分子功能,以及“代谢”和“细胞”的生物学过程。
结合已报道的全基因组芯片图谱,我们分析了的大造5龄3天不同组织的表达图谱,发现有159个GROSS 基因显示了不同的表达特征。