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“外专千人”三田和英教授领衔国际团队发表鳞翅目昆虫基因组最新成果
发布时间: 2017-09-27 09:05:45   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

    9月25日,家蚕基因组生物学国家重点实验室三田和英教授领衔的国际合作团队在Nature子刊《Nature Ecology & Evolution》在线发表鳞翅目昆虫斜纹夜蛾基因组研究论文“Genomic adaptation to polyphagy and insecticides in a major East Asian noctuid pest”。

    斜纹夜蛾(Spodoptera litura),又称东方夜蛾,属于鳞翅目夜蛾科。成虫因其体成褐色和前翅具许多斑纹,中有一条灰白色宽阔的斜纹,故得名斜纹夜蛾。斜纹夜蛾是一种广食性和暴食性农林害虫,危害近100科的300余种植物,主要分布于亚洲和大洋洲的热带和亚热带地区,具有高繁殖力和短周期等特征,近年来在我国长江流域和沿海地区爆发频率明显增加,给农业尤其是蔬菜生产造成严重危害。

    研究人员首先构建了斜纹夜蛾的自交品系(Ishihara),采用单个体基因组样本和全基因组鸟枪法(WGS),对斜纹夜蛾基因组进行测序和组装,获得3597条Scaffold序列(N50=915kb),采用简化基因组测序(RAD-seq)策略,构建高密度分子遗传图谱,组装获得31条染色体和大小约438Mb的斜纹夜蛾基因组精细图谱。基因注释获得了15317个蛋白质编码基因,比较基因组分析揭示化学物质感受、解毒及杀虫剂抗性等相关基因拷贝数显著增加,与其广食性和高抗性相关。群体遗传学分析揭示印度、日本、中国热带和亚热带地区等地区的害虫具有广泛的基因交流,说明斜纹夜蛾是一种具有长距离迁徙和适应能力极强的农业害虫。

    该项目由我校家蚕基因组生物学国家重点实验室牵头,包括法国、日本、印度、比利时和美国等多家研究机构参与,历时5年完成。这次发表的论文包括斜纹夜蛾高质量的基因组精细图谱、遗传变异图谱和基因表达图谱、以及长距离迁飞和危害机理解析等主要结果。投稿论文得到了国际同行专家的高度认可,并认为“斜纹夜蛾基因组是夜蛾科的第一个基因组,将是该领域研究的宝贵的数据资源”。“与以往的研究相比,更深入地阐释了斜纹夜蛾对杀虫剂耐受性的适应能力,这是一个非常精细的研究工作”。

    斜纹夜蛾基因组的发表,为鳞翅目昆虫比较基因组学研究提供宝贵的数据资源和农业害虫防控提供新的研究思路,将进一步奠定我们在国际鳞翅目昆虫基因组研究的领先地位,与此同时,作为一个大型国际合作计划,其对提升学校国际学术影响力也将起到积极作用。

   课题组的程廷才副教授、博士研究生吴玉乾和硕士研究生冯莉等为共同第一作者,“外专千人”三田和英教授、夏庆友教授等为共同通讯作者。该研究成果得到了国家“外专千人”项目,国家自然科学基金、重庆市科委,中央高校业务费等项目的资助。

    925日论文发表当日,团队为三田教授课题组举行了斜纹夜蛾基因组成果发布会,三田教授介绍了项目整体背景和执行过程,程廷才副教授介绍了科学研究主要结果。校党委书记舒立春教授光临会议并发表了热情洋溢的讲话,对该项成果表示了热烈的祝贺,并对三田教授及其团队的拼搏创新和爱岗敬业精神给予了高度评价。

    校长助理王进军教授、校长助理刘光远教授,党委宣传部、人事处、研究生院、科技处、国际处等部门,以及植物保护学院等兄弟院系和家蚕基因组生物学国家重点实验室的领导代表也到会祝贺,大家从不同角度对该项工作进行了点评,并发表了感言。