2025-12-15 09:47:58
橘小實蠅最完整基因組圖譜發(fā)布
為研發(fā)害蟲綠色防控技術(shù)提供新思路
光明日報北京12月14日電（記者楊舒）橘小實蠅是一種綠豆大小的農(nóng)業(yè)害蟲。別看它是個小不點，卻號稱“果蔬殺手”，由于其生存、繁殖力強，如何防治一直是個難題。近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心）王桂榮課題組聯(lián)合崔鵬課題組，成功構(gòu)建了迄今為止最完整的橘小實蠅基因組圖譜，為科學(xué)家研發(fā)基于基因組手段的綠色防控技術(shù)提供了新思路，也證明小昆蟲能夠邁入端粒到端粒的基因組時代。相關(guān)論文日前發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員王桂榮介紹，與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，針對害蟲的綠色防控技術(shù)具有更大優(yōu)勢，而破譯害蟲的基因密碼則是獲勝的關(guān)鍵所在。高質(zhì)量的基因組圖譜如同一張地圖，可以為開發(fā)新的綠色防治手段、靶標(biāo)的精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)與定位提供關(guān)鍵指引。
但想“看清”橘小實蠅的基因組可不是一件容易的事?！斑@種害蟲的體長僅有8毫米，是典型的小個體農(nóng)業(yè)害蟲，這使得我們從單個橘小實蠅中僅能提取1微克DNA含量，無法達(dá)到‘傳統(tǒng)測序建庫至少需要5微克DNA’的要求。另一方面，橘小實蠅的基因組高度復(fù)雜，也成為繪制高質(zhì)量圖譜的難點。”王桂榮說。
理想情況下，圖譜上從染色體一端的端粒到另一端的端粒應(yīng)該連續(xù)完整。由此，研究團隊提出一種新的組裝策略——以單個體雄蟲的測序數(shù)據(jù)作為基本骨架，整合群體測序數(shù)據(jù)，利用不同的測序技術(shù)相互補充，最終成功組裝出中心粒和端粒區(qū)域較為完整并包含性染色體、端粒到端粒的基因組。
與其他橘小實蠅基因組參考版本相比，新的基因組“地圖”首次實現(xiàn)從端粒到端粒的無缺口完整覆蓋，填補了以往基因組中高度重復(fù)的復(fù)雜區(qū)域留下的空白。研究團隊還進一步解析中心粒、性染色體等高重復(fù)結(jié)構(gòu)區(qū)域，挖掘出Y染色體特異性基因和氣味受體等潛在的綠色防控技術(shù)靶標(biāo)，為害蟲綠色防控技術(shù)的研發(fā)與優(yōu)化提供了高質(zhì)量參考基因組資源。
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