8月21日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所糧食作物害蟲監(jiān)測與控制創(chuàng)新團(tuán)隊首次報道了狄草谷網(wǎng)蚜Sitobion miscanthi 的基因組組裝和解析工作。該團(tuán)隊借助先進(jìn)測序平臺完成了狄草谷網(wǎng)蚜廊坊種群(Langfang-1)的基因組測序,成功組裝出該蚜的基因組精細(xì)圖譜草圖,并進(jìn)一步利用Hi-C技術(shù),實現(xiàn)了染色體級別的裝載。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《Gigascience》上。
小麥蚜蟲是我國小麥上最重要的害蟲,每年由麥蚜為害引起的小麥減產(chǎn)達(dá)10%-40%,嚴(yán)重威脅我國小麥生產(chǎn)與糧食安全。狄草谷網(wǎng)蚜屬半翅目、蚜科,是我國各麥區(qū)的蚜蟲優(yōu)勢種,在中國曾被誤定為麥長管蚜Sitobion avenae,目前仍在普遍沿用。狄草谷網(wǎng)蚜為寡食性的刺吸式害蟲,主要寄主植物為麥類作物及禾本科雜草;生殖方式分孤雌生殖與有性生殖兩種,孤雌生殖種群中存在有翅與無翅的二型性,是研究蚜蟲-寄主植物協(xié)同進(jìn)化,比較廣食性與寡食性差異機(jī)制,有、無性生殖方式交替,翅表型可塑的理性模式昆蟲。
V1.0版本的狄草谷網(wǎng)蚜基因組大小為397.90兆,ContigN50長達(dá)2.05兆;含9條scaffolds,與狄草谷網(wǎng)蚜染色體數(shù)目一致(2n=18),scaffold N50長達(dá)36.26兆;注釋出16006個編碼基因,重復(fù)序列占基因組的26.41%,基因雜合度約為0.573%,GC含量約為30.253%。以上指標(biāo)均證明該蚜基因組屬高雜合、復(fù)雜昆蟲基因組,相關(guān)進(jìn)展具有突破性。與其他13種蚜蟲或節(jié)肢動物的系統(tǒng)進(jìn)化分析顯示,狄草谷網(wǎng)蚜與豌豆蚜關(guān)系相對較近,大約在7.69-8.83億年前由同一祖先分化為目前的2個種。
該蚜精細(xì)基因組圖譜組裝工作的完成,隨著后期更多個性化數(shù)據(jù)裝配和分析,新版基因組精細(xì)圖譜將保持持續(xù)更新,對深入開展蚜蟲功能進(jìn)化、表型可塑性等表觀遺傳學(xué),植物-蚜蟲-天敵多營養(yǎng)級互作研究提供奠定良好基礎(chǔ),在應(yīng)用及基礎(chǔ)研究領(lǐng)域均具有重要意義。
該研究獲得國家重點研究開發(fā)項目和國家自然科學(xué)基金資助。(通訊員 汪開卷)
原文鏈接: https://academic.oup.com/gigascience/article/doi/10.1093/gigascience/giz101/5552228?guestAccessKey="35d5be3d-f142-404a-8d2e-8b92c0e27a6e