近日，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所聯(lián)合中國科學院上海植物生理生態(tài)研究所在茶樹重大害蟲——灰茶尺蠖染色體基因組組裝及基因編輯研究上取得重要突破，相關(guān)研究成果以“灰茶尺蠖染色體級別參考基因組及基因編輯”（“Chromosome‐level genome reference and genome editing of the tea geometrid”）為題在線發(fā)表在知名期刊Molecular Ecology Resources上。該研究結(jié)果為灰茶尺蠖基因組學及種群與寄主的生態(tài)適應(yīng)性研究提供了關(guān)鍵的基因組信息。
灰茶尺蠖是在我國茶園分布最廣、危害最大的一種食葉類害蟲。研究采用三代納米孔測序技術(shù)結(jié)合二代轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，獲得灰茶尺蠖接近完整的基因組787.4 Mb、31條染色體和18,746個編碼基因。研究詳細注釋了化學感受與解毒相關(guān)基因家族，與其他鱗翅目昆蟲同源基因比較分析，發(fā)現(xiàn)灰茶尺蠖P450多功能氧化酶CYP6家族出現(xiàn)了特異基因擴張，其味覺受體基因也出現(xiàn)大量基因家族的擴張，說明灰茶尺蠖具有多食性的潛質(zhì)。
研究團隊還采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)成功敲除體節(jié)發(fā)育調(diào)控基因Abd-A，獲得體節(jié)變異突變體，為后續(xù)開展灰茶尺蠖基因功能研究提供了基礎(chǔ)。
本研究得到中國科學院前沿科學重點研究項目和國家自然科學基金優(yōu)秀青年科學基金資助。上海植物生理生態(tài)所潘云潔博士、房剛奇博士和中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所王志博博士為論文共同第一作者，上海植物生理生態(tài)所的詹帥研究員和我所肖強研究員為共同通訊作者。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.13385
圖1.灰茶尺蠖生活史及生態(tài)照（a）灰茶尺蠖生活史（b）灰茶尺蠖幼蟲（c）灰茶尺蠖成蟲（d）灰茶尺蠖田間為害狀
圖2. 灰茶尺蠖染色體水平基因組組裝示意圖（a）灰茶尺蠖基因組在31條染色體上的分布特征（b）灰茶尺蠖與家蠶染色體水平基因組比較
圖3. 敲除灰茶尺蠖Abd-A基因后獲得體節(jié)變異突變體
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