云南完成全球首次草地貪夜蛾染色體級別基因組測序和組裝

日期:2019-06-19 09:36:15  瀏覽:  字體:   來源:云南網


       云南網訊(記者 陳云芬)6月18日,記者從云南農業大學、深圳華大生命科學研究院、云南省高原特色農業產業研究院共同舉辦的草地貪夜蛾研究進展研討會上獲悉,云南農業大學、深圳華大生命科學研究院等單位合作開展草地貪夜蛾成蟲個體大片段基因組DNA提取、建庫、測序和組裝,目前完成了2個染色體水平的基因組測序和組裝,這是全球首次完成草地貪夜蛾染色體級別的基因組組裝,將為草地貪夜蛾后續研究提供重要的遺傳資源。

  據介紹,外來入侵害蟲草地貪夜蛾傳播擴散迅速,適生區域廣泛,寄主植物多,危害大。5月份后,隨著西南夏季風的加強,云南和廣西成為緬甸蟲源的主要遷入地,并波及貴州、廣東、海南、湖南等省。為此,云南農業大學、深圳華大基因研究院等單位的研究人員開展了草地貪夜蛾在云南的災變機理及控制研究。初步分析表明,當前云南高溫少雨導致草地貪夜蛾生長發育加快、歷期縮短;草地貪夜蛾繁殖力強,單雌產卵量大,種群數量可在短期內激增;草地貪夜蛾幼蟲取食量較大,3齡以后即進入暴食期,為害嚴重;草地貪夜蛾寄主植物廣泛,潛在經濟損失巨大。初步估計,如果不能有效控制其擴散和爆發,草地貪夜蛾將可能給云南農業造成高達2億元以上的損失。

  與此同時,華大研究人員對云南的2只草地貪夜蛾(一雌一雄)成蟲個體進行了單管長片段測序技術建庫、利用華大自主研發測序儀MGISEQ-2000測序儀進行測序,共產出了1.5Tb的基因組測序原始數據,目前完成了2個染色體水平的基因組組裝。這是全球首次完成草地貪夜蛾染色體級別的基因組組裝,無論是基因組完整性還是基因集的完整性都超過了目前已有版本。研究中通過基因注釋共發現了12516個基因家族。同時,通過對草地貪夜蛾亞型分析表明中國種群有C和R兩種類型;確定有非洲入侵,不排除其他地區入侵。目前,基因組數據已經上傳國家基因庫的中國核酸序列歸檔系統(CNSA)數據平臺(https://db.cngb.org/search/project/CNP0000513/),基因組數據已經面向全世界公開下載使用。相應研究成果公開發表于BioRxiv網站(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/671560v1),研究人員還將進一步開展耐毒性、轉錄組等方面的研究。

  此外,研究人員通過對不同農藥對草地貪夜蛾的室內毒力測定發現,毒殺效果發揮最快速的是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和甲維.茚蟲威,生物農藥中蘇云菌對草地貪夜蛾的幼蟲也具有很好的毒殺效果。蠋蝽、叉角厲蝽是2種重要的捕食性蝽類昆蟲,對草地貪夜蛾等鱗翅目害蟲有自然控制作用,下一步研究人員將構建有利于保護草地貪夜蛾天敵,生態控制草地貪夜蛾的玉米多樣性種植模式,并開展天敵昆蟲的擴繁與應用技術研究。

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