馴化會(huì)導(dǎo)致生物基因多樣性降低

牧童

記者從浙江大學(xué)獲悉，浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院昆蟲研究所陳學(xué)新教授課題組在一項(xiàng)關(guān)于蜜蜂的研究中發(fā)現(xiàn)，中華蜜蜂之所以比意大利蜜蜂具有更強(qiáng)的抗寒能力和抗病能力，是因?yàn)橐獯罄鄯湓诟鼮殚L期的馴化過程中喪失了某些基因。據(jù)悉，這一發(fā)現(xiàn)首次用實(shí)驗(yàn)的方式證實(shí)了長期馴化可能導(dǎo)致生物基因多樣性降低的理論假設(shè)。

據(jù)介紹，中華蜜蜂和意大利蜜蜂都起源于約1000萬年前的亞洲，是一對(duì)非常相近的“姐妹”物種。由于蜂蜜產(chǎn)量高，易于管理，意大利蜜蜂很早就被人類馴化飼養(yǎng)，目前馴養(yǎng)范圍遍及全世界，已經(jīng)沒有野生種群。而作為中國土生土長的重要蜜蜂種類，中華蜜蜂雖然也被人類馴化飼養(yǎng)，但目前仍然存在野生種群。此前科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，中華蜜蜂比意大利蜜蜂更加耐寒，更能抵御病害浸染和螨蟲危害，并能為更多種類的植物尤其是高山植物傳授花粉。

陳學(xué)新教授課題組經(jīng)過四年的研究認(rèn)為，蜜蜂體內(nèi)與免疫相關(guān)的物質(zhì)——抗菌肽是導(dǎo)致這對(duì)“姐妹”物種存在差異的重要線索。該課題組利用分子生物學(xué)、比較基因組學(xué)和生物信息學(xué)等手段，克隆并鑒定了中華蜜蜂和意大利蜜蜂的體內(nèi)基因都來自4個(gè)抗菌肽基因家族。這些基因?qū)Ω锾m氏陰性和陽性菌，其中包括一些人類疾病的致病菌都具有抗菌活性。其不同之處在于，中華蜜蜂體內(nèi)存在87個(gè)不同的基因，共編碼26種不同的抗菌肽；意大利蜜蜂則為16個(gè)基因、11種抗菌肽。

陳學(xué)新說，抗菌肽是生物體內(nèi)普遍存在的、在免疫防御體系中發(fā)揮重要作用的生物活性物質(zhì)。由于這兩種蜜蜂的抗菌肽家族具有明顯的不同，當(dāng)他們同時(shí)受到病原侵襲時(shí)，中華蜜蜂會(huì)因其具有明顯的抗菌肽基因優(yōu)勢(shì)和更為豐富的抗菌肽物質(zhì)免受其害。

該課題組的相關(guān)論文近日發(fā)表在美國《公共科學(xué)圖書館·綜合》（PLoS ONE）雜志上。雜志的評(píng)審專家認(rèn)為，該研究首次全部鑒定了一個(gè)物種所有抗菌肽因家族的系統(tǒng)研究，獲得了有趣的科學(xué)發(fā)現(xiàn)并富有重要價(jià)值，在實(shí)踐上為進(jìn)一步保護(hù)和利用蜜蜂及其重要的抗菌類物質(zhì)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。（來源：新華網(wǎng) 余靖靜）   （《公共科學(xué)圖書館·綜合》（PLoS ONE），doi:10.1371/journal.pone.0004239，Peng Xu，Xue-xin Chen）

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