西南大學代方銀教授團隊首次獲得家蠶W染色體完整基因組序列，揭示了鱗翅目昆虫W染色體起源與進化的新機制，這一研究成果近日在國際學術期刊《科學進展》發表。代方銀介紹，相關研究成果在基因組與進化生物學領域具有重要理論意義，在家蠶等鱗翅目昆虫的性別調控的研究方面具有重大價值，並為家蠶分子育種帶來新的前景。

據介紹，動物界性染色體的組成及其對性別的決定作用呈現豐富的多樣性。在哺乳動物中，雄性的性染色體組成通常為XY，而雌性則為XX，性別由Y染色體上的關鍵基因決定。在昆虫中，性染色體組成以XX/XY系統為主，而鱗翅目昆虫性染色體組成與其他大部分昆虫不同，其性染色體以ZZ/ZW系統為主。因此，關於鱗翅目W染色體的起源和進化受到進化生物學家的長期關注。

近20年來，家蠶性別決定分子機制研究一直是熱點問題，但家蠶性別決定機制仍未被清晰解析，這與家蠶W染色體序列信息的缺乏有關。

西南大學資源昆虫高效養殖與利用全國重點實驗室副教授、論文第一作者韓民錦表示，團隊應用二代短讀長、三代長讀長和Hi-C測序技術組裝，獲得家蠶雌性個體的染色體級別基因組，並開發了鑒定富含重復序列W染色體的工具，獲得了長度約10.1Mb的家蠶W染色體序列。研究發現，家蠶W染色體包含雌性性別決定因子Fem拷貝137個、蛋白編碼基因76個，這些信息對解析家蠶性別決定機制以及基於W染色體的分子育種具有重要價值。

“本研究通過比較21個鱗翅目昆虫和3個毛翅目昆虫基因組，揭示鱗翅目昆虫W染色體通過多種機制獨立產生，並提出了鱗翅目W染色體形成的新機制——單個Z染色體轉換，對理解鱗翅目昆虫W染色體的起源與進化提供了新的見解。”韓民錦說。

“我認為家蠶W染色體完整基因組序列的發現，對鱗翅目昆虫的研究來說非常有用，尤其是在新鑒定的基因和重復序列注釋方面，也對家蠶研究大有裨益。”《科學進展》審稿人表示。（記者李宏、張國聖）

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