




在美麗的西南大學(xué)主校園南區(qū),有一座約3000m2的專用建筑,外觀為簡(jiǎn)約的歐式風(fēng)格,被人們稱作“蠶宮殿”,這就是家蠶基因庫(kù)所在地。
這里保存著源于本土及世界各地的家蠶多樣性自然資源和人工創(chuàng)制的遺傳變異等700余系,尤其以突變系統(tǒng)為主要特色,覆蓋了全球現(xiàn)存家蠶突變型的90%以上,為當(dāng)今世界最大、最全的家蠶基因庫(kù),被稱作國(guó)際該領(lǐng)域的“中核機(jī)構(gòu)”。它凝聚了幾代科研人員的心血,是蠶業(yè)科學(xué)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展雄厚的生物資源基礎(chǔ)。
在中國(guó)工程院院士向仲懷和中國(guó)蠶學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)魯成教授的領(lǐng)導(dǎo)和推動(dòng)下,最近約20年來,家蠶遺傳資源研究后繼者西南大學(xué)蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所教授代方銀在該項(xiàng)事業(yè)發(fā)展中做出了突出貢獻(xiàn)。
1993年,代方銀參加工作,專注于家蠶基因資源的持續(xù)保存和遺傳系統(tǒng)擴(kuò)充,至今他和團(tuán)隊(duì)一道累計(jì)新建家蠶遺傳系統(tǒng)達(dá)400余系。他研究發(fā)現(xiàn)家蠶新突變型30多種,占同期本領(lǐng)域新發(fā)現(xiàn)的60%以上,國(guó)內(nèi)的80%以上;完成了40多種表型的遺傳規(guī)律分析,將30多個(gè)新基因定位在染色體上,有力豐富了家蠶連鎖遺傳圖譜,并新建家蠶第27連鎖群,是我國(guó)在家蠶新連鎖群確定中的首個(gè)貢獻(xiàn)。
歷經(jīng)10多年,他培育建立了目前世界上最完善的一套覆蓋家蠶28對(duì)染色體的標(biāo)記基因近等位基因系30個(gè),并建立高度近交系20余個(gè)等一批重要研究材料;發(fā)掘廣食性等一批具有重要育種價(jià)值的資源,建立育種基礎(chǔ)材料數(shù)十份,并以此材料支撐育成推廣性別標(biāo)記、天然彩色繭/絲等適應(yīng)產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展需求的實(shí)用品種5對(duì)。
多年來,代方銀在先后參與完成家蠶分子連鎖圖、基因組序列、絲腺甲基化譜等重大計(jì)劃的基礎(chǔ)上,采用分子標(biāo)記批量化定位家蠶突變基因。
5年前,代方銀及其團(tuán)隊(duì)率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)家蠶特定遺傳性狀對(duì)應(yīng)基因的克隆鑒定和成果發(fā)表。至今,他帶領(lǐng)研究組已成功解析了10多種類的特殊遺傳突變,躋身本領(lǐng)域國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)行列。
實(shí)驗(yàn)研究表明,家蠶白化病中國(guó)株系實(shí)際與人類一種非經(jīng)典型苯丙酮尿癥的致病機(jī)制一致,為四氫生物喋呤缺乏導(dǎo)致,給致病家蠶喂食四氫生物喋呤一樣能實(shí)現(xiàn)治療,具有作為藥物篩選實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的潛能。他們通過解析家蠶突變體的一項(xiàng)最新研究,甚至發(fā)現(xiàn)了新的抑癌基因,相關(guān)轉(zhuǎn)化研發(fā)試驗(yàn)正在推進(jìn);他們發(fā)現(xiàn)軀體僵硬的“石蠶”是昆蟲中高度保守的一種表皮蛋白基因突變所致,有望成為控制害蟲的分子靶標(biāo);他們對(duì)家蠶“暗化型”的研究,揭示了一種乙酰轉(zhuǎn)移酶缺乏導(dǎo)致昆蟲黑化,豐富了昆蟲黑色素代謝途徑,等等。
“利用家蠶資源中的致死、不育、畸形、適應(yīng)性缺陷等類遺傳疾病系統(tǒng),研究建立疾病研究模型及藥物篩選實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,或者發(fā)掘建立鱗翅目害蟲控制的有效分子靶標(biāo),這是我們努力推進(jìn)家蠶實(shí)驗(yàn)生物系統(tǒng)研究,延展和超越家蠶分子改良意義的更高目標(biāo)。”代方銀說。
在基因功能研究方面,他們建立了完備的技術(shù)體系。研究小組采用先進(jìn)的基因組編輯技術(shù)驗(yàn)證體形突變“竹蠶”的候選基因,在正常蠶中實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)敲除該基因,并獲得與“竹蠶”表型一樣的突變蠶。他們也正利用這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)制期望特征的重要價(jià)值家蠶資源。
