天敌昆虫龟纹瓢虫染色体水平基因序列组装成功

天敌昆虫捕食农业害虫。龟纹瓢虫作为农业生态系统中一种重要天敌昆虫,在维持生态平衡及生物防治过程中起重要作用。近日,中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全团队公布了龟纹瓢虫高准确性、完整性和连续性的基因组精细图谱,并对其抗药性、耐高温特性相关的功能基因进行了挖掘分析,同时筛选出大量可用于群体遗传研究的分子标记。相关研究成果在线发表于《分子生态资源》(Molecular Ecology Resources)。

此前,科学家对于这种重要的天敌昆虫的耐热性、抗药性分子机制尚不清楚,亟须对其开展更为深入的研究。该团队结合多种测序技术将龟纹瓢虫基因组组装到染色体水平,鉴定出二倍体物种——龟纹瓢虫染色体数目为20条,并发现相关功能基因呈现明显扩张。通过比较基因组分析发现,龟纹瓢虫与赤拟谷盗和光肩星天牛的亲缘关系较近,在大约236.21百万年前从二者的共同祖先中分化为不同的种。

论文通讯作者、棉花所研究员崔金杰介绍,该研究率先破译了龟纹瓢虫基因组序列,为加快推进从基因组层面揭示龟纹瓢虫抗药性和耐热性分子机制奠定了基础,对深入解析该物种群体进化、捕食多样性和对环境适应性机理研究提供了重要分子生物学资源,并为鞘翅目昆虫比较基因组学的研究提供了大量基因资源,为天敌昆虫研究提供了全新思路,对开发利用天敌昆虫具有重要意义。

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