6月19日，国际著名期刊《科学进展》（Science Advances）（《科学》杂志综合性子刊）在线发表了资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室代方银教授团队的研究论文“蛾类和蝶类昆虫雌性W染色体的多重独立起源”（Multiple independent origins of the female W chromosome in moths and butterflies）。该研究首次获得了家蚕W染色体完整基因组序列，并揭示鳞翅目昆虫W染色体起源与进化的新机制。研究结果不仅在基因组与进化生物学领域具有重要理论意义，而且在家蚕等鳞翅目昆虫的性别调控的研究方面具有重大价值，并为家蚕分子育种带来新的前景。
动物界性染色体的组成丰富多样，在哺乳动物中，雄性的性染色体组成通常为XY，雌性则为XX，性别由Y染色体上的关键基因决定。而鸟类具有ZW染色体系统，雄性为ZZ，雌性为ZW。在昆虫中，性染色体组成以XX/XY系统为主。但像家蚕一样的鳞翅目昆虫与其他大部分昆虫不同，其性染色体以ZZ/ZW系统为主。在家蚕个体中，雌性的性染色体构成为ZW，雄性的性染色体构成为ZZ，拥有W染色体的受精卵才能发育为雌性。我国之前发布的任何一个版本的家蚕基因组，均未包括家蚕雌性才拥有的W染色体的基因组序列。因此，关于鳞翅目昆虫W染色体的起源和进化受到进化生物学家的长期关注。近20年来，家蚕性别决定分子机制研究一直是热点问题，但家蚕性别决定机制仍未被清晰解析，这与家蚕W染色体序列信息的缺乏有关。
研究团队应用二代短读长、三代长读长和Hi-C测序技术组装，获得家蚕雌性个体的染色体级别基因组，并开发了鉴定富含重复序列W染色体的工具，获得了长度约10.1Mb的家蚕W染色体序列。研究发现，家蚕W染色体包含雌性性别决定因子Fem拷贝137个、蛋白编码基因76个，这些信息对解析家蚕性别决定机制以及基于W染色体的分子育种具有重要价值。
研究还通过比较21个鳞翅目昆虫和3个毛翅目昆虫基因组，揭示了鳞翅目昆虫W染色体通过多种机制独立产生，并提出了鳞翅目W染色体形成的新机制——单个Z染色体转换，为理解鳞翅目昆虫W染色体的起源与进化提供了新的见解。
资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室为论文第一署名单位，青年教师韩民锦副教授为论文第一作者，代方银教授为论文最后通讯作者。硕士研究生罗朝瑞为共同第一作者，童晓玲教授为共同通讯作者，法国斯特拉斯堡大学Eric Westhof教授，硕士研究生林美杏、任建宇（已毕业）、叶燕卓，博士研究生沈姜宏，青年教师陆昆鹏、胡海等参与了该项研究。团队向仲怀院士及鲁成教授对该项研究给予大力支持。
研究受到社会各界广泛关注，被《人民日报》、新华社、《光明日报》等权威媒体宣传报道。
扩展阅读：论文原文
扩展阅读：《人民日报》报道、新华社报道、《光明日报》报道