我院崔金杰研究團(tuán)隊(duì)破譯龜紋瓢蟲基因組序列并揭示其抗逆性機(jī)理
近日，崔金杰研究團(tuán)隊(duì)公布了一種重要天敵昆蟲——龜紋瓢蟲（Propylaea japonica）高準(zhǔn)確性、完整性和連續(xù)性的基因組精細(xì)圖譜，并對龜紋瓢蟲抗藥性、耐高溫特性相關(guān)的功能基因進(jìn)行了挖掘分析，同時(shí)篩選出大量可用于群體遺傳研究的分子標(biāo)記，為加快推進(jìn)該物種從基因組層面解析其抗藥性和耐熱性分子機(jī)制打下了很好的基礎(chǔ)，對深入解析物種群體進(jìn)化、捕食多樣性和對環(huán)境適應(yīng)性機(jī)理研究提供了重要分子資源。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子生態(tài)資源（Molecular Ecology Resources）》上。
本研究結(jié)合二代Illumina、三代PacBio和Hi-C測序技術(shù)將龜紋瓢蟲基因組組裝到染色體水平；采用改進(jìn)的核型分析方法，首次鑒定了龜紋瓢蟲染色體數(shù)目為2n = 20條；將95%的基因序列定位到染色體上。在全基因組范圍內(nèi)鑒定出18081個(gè)功能基因，同時(shí)鑒定出大量可用于群體遺傳研究的微衛(wèi)星位點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)與殺蟲劑代謝抗性相關(guān)的基因，解毒酶系細(xì)胞色素P450和羧酸酯酶（carboxylesterase, CarE）；涉及靶標(biāo)抗性的煙堿乙酰膽堿受體（nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs）均出現(xiàn)了明顯的擴(kuò)張。同時(shí)，與耐熱性相關(guān)的熱激蛋白Hsp 70基因也呈現(xiàn)大量擴(kuò)張。比較基因組分析發(fā)現(xiàn)，龜紋瓢蟲與赤擬谷盜和光肩星天牛的親緣關(guān)系較近，在大約236.21百萬年前從二者的共同祖先中分化為不同的種。該研究結(jié)果為龜紋瓢蟲抗逆性分子機(jī)制、群體遺傳模式和鞘翅目昆蟲比較基因組學(xué)的研究提供了大量的基因資源，為天敵昆蟲開發(fā)利用提供了新方向，也為天敵昆蟲的研究提供了全新的思路。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13100
Hi-C熱圖
染色體數(shù)目
比較基因組分析
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