“我們剛剛完成了國家級蠶遺傳資源基因庫認定申報。”12月1日，正在實驗室忙碌的西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室主任、國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家代方銀教授表示，他們在前期建成世界最大家蠶基因庫的基礎(chǔ)上，將進一步強化蠶遺傳資源研究基礎(chǔ)和支撐。

家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室作為我國蠶桑學(xué)領(lǐng)域唯一的國家重點實驗室，今年接連發(fā)布了多個重要成果。完成種質(zhì)資源“千蠶基因組計劃”，發(fā)布世界首張“家蠶超級泛基因組圖譜”，率先創(chuàng)建“數(shù)字家蠶”基因庫，將我國蠶學(xué)研究推進到分子設(shè)計育種階段；完成“家蠶產(chǎn)絲器官的單細胞轉(zhuǎn)錄組圖譜”，實現(xiàn)了家蠶絲腺研究進入單細胞水平。

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“黨的二十大報告指出，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。我們實驗室發(fā)揮有組織科研的優(yōu)勢，建設(shè)11年來，成功引領(lǐng)了我國蠶業(yè)科技整體躍升為世界領(lǐng)跑地位，以實際行動實現(xiàn)科技創(chuàng)新支撐現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的承諾。”代方銀說，在發(fā)布家蠶超級泛基因圖譜后，他們在研究工作上更有了“時不我待”的緊迫性，團隊加速推進著對家蠶泛基因組的系統(tǒng)挖掘和相關(guān)拓展研究，開啟“改造家蠶、多元利用”新時代創(chuàng)新工程。

構(gòu)筑現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)的突破之路

如果說傳統(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。

近期發(fā)布的“家蠶超級泛基因組圖譜”是代方銀團隊歷時4年所成，他們對1078份蠶種質(zhì)資源進行了深度測序，囊括了目前最全面的家蠶和野桑蠶基因組信息，是迄今全球動植物中最大的長讀長泛基因組，也是最高質(zhì)量的家蠶基因組圖譜。

“家蠶超級泛基因組的完成將突破其育種瓶頸，開啟分子育種的新紀元。”中國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”，因為泛基因組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，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，實現(xiàn)設(shè)計育種。

以“蠶桑+”模式打造交叉創(chuàng)新隊伍

“立桑為業(yè)，多元發(fā)展。”近年來，實驗室以國家重點實驗室優(yōu)化重組為契機，以強化基礎(chǔ)前沿和產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新為主線，以“蠶桑+”模式打造交叉創(chuàng)新隊伍，原始創(chuàng)新能力顯著提升，蠶業(yè)科學(xué)發(fā)展正在融入大科學(xué)、大農(nóng)業(yè)、大紡織、大民生、大消費……

“這是實驗室和我國蠶桑學(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)。”代方銀表示，隨著蠶桑基因組生物學(xué)成果朝著應(yīng)用開發(fā)的推進，現(xiàn)代蠶桑不僅在脫貧攻堅、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)國家戰(zhàn)略需要的核心技術(shù)領(lǐng)域迸發(fā)出新的作用。

面向未來，家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室又有了新的目標。近日，向仲懷院士主導(dǎo)召開了深化有組織科研專題研討會，組織生物信息學(xué)和蠶遺傳資源方面的優(yōu)勢力量，推進家蠶泛基因組數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，以期盡快上線開放，并確定以家蠶泛基因組大數(shù)據(jù)為支撐，布局實驗室新的研究重點和下一步突破的目標任務(wù)。

“立足家蠶研究優(yōu)勢，定位應(yīng)用基礎(chǔ)研究，我們正在加緊推進升級建設(shè)。”代方銀表示，他們將面向鄉(xiāng)村振興、生物經(jīng)濟、生態(tài)建設(shè)等國家戰(zhàn)略需求，將研究領(lǐng)域從家蠶擴展到包括蠶、蜂等優(yōu)勢資源昆蟲，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，推動資源昆蟲養(yǎng)殖及相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。