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我校吉挺教授团队在《Science Advances》期刊发表研究论文

5月4日,我校动物科学与技术学院吉挺教授研究团队在《Science Advances》期刊发表了题为“Effects of local domestication warrant attention in honey bee population genetics”的研究论文。论文以我国独特地方资源东北黑蜂为研究对象,系统阐释了人工驯养对物种进化的巨大影响,并在全球首次提出“蜜蜂品种”的概念。

动植物驯化是人类改造自然界的形式之一,促进了由游猎社会向农业定居社会的变革。然而在当前的蜂学研究中,驯化对蜜蜂所造成的影响尚未得到充分认知,这可能导致起源与进化相关的群体遗传学分析结果出现偏差。

当前的蜜蜂属物种分类均是基于将其视为野生群体的生物学分类法,主要包括种、系、亚种和生态型。西方蜜蜂原始分布于非洲(A系)、东欧(C系)、西北欧(M系)和西亚(O系和Y系),1918年从乌苏里江东岸(俄罗斯)引入的黑色蜂种成为“东北黑蜂”之源。研究团队通过获取16群东北黑蜂基因组信息,与数据库中其他国家和地区14个亚种的220群西方蜜蜂基因组数据进行系统性比较,确定了东北黑蜂起源于C系卡尼鄂拉蜂,且与祖先群体发生的遗传分化已超出亚种层面并达到系的水平;该群体低连锁不平衡衰减率、高连锁不平衡值以及遗传多样性下降揭示了遗传分化很可能是引种诱发的奠基者效应及随之的地方驯化遭遇遗传瓶颈而导致的强烈遗传漂变效应所造成;贝叶斯节点定年法分异时间分析错误显示了东北黑蜂与其C系起源亚种的祖先群在约250万年前发生分化,而另一方面说明东北黑蜂在我国100年的地方驯化相当于自然选择250万年的进化速率,强调了人为压力对生物进化的巨大影响。因此,在起源与进化相关的群体遗传学研究中,应尽可能排除人为因素对分析结果的潜在干扰。联系到人类已成为当代生物进化的主要驱动力,该研究首次提出,被驯养蜂群应明确畜牧学品种和地方品种的概念,并给出了初步定义。对蜜蜂品种和地方品种的恰当评估将有助于更好地认知其进化和驯化进程,从而有望避免更多潜在的“人造”系或亚种将来被错误报道。

我校青年教师蔺哲广、香港城市大学博士生朱忠旭、吉林省养蜂科学研究所庄明亮为论文共同第一作者;吉挺教授和吉林省养蜂科学研究所牛庆生研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家蜂产业技术体系等项目的资助。

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