2022年1月11日，Nautre子刊Communications Biology在線(xiàn)發(fā)表了我院首席科學(xué)家朱水芳科研團隊領(lǐng)銜完成的研究論文“Chromosome-level genome assembly of Bactrocera dorsalis reveals its adaptation and invasion mechanisms”。該研究報道了首個(gè)橘小實(shí)蠅染色體水平基因組，并從多個(gè)角度揭示了橘小實(shí)蠅在全球入侵過(guò)程中的環(huán)境適應性和其復合體種類(lèi)豐富的分子機制，為橘小實(shí)蠅的入侵防控提供了新思路與新方法。

 

 

　　橘小實(shí)蠅Bactrocera dorsalis是世界重大入侵害蟲(chóng)，目前已在全球六大洲至少65個(gè)國家發(fā)生為害。橘小實(shí)蠅被列入我國首批重點(diǎn)管理外來(lái)入侵物種名錄，可為害250余種果蔬，一旦傳入非疫區，極易定殖、擴散，并與其他實(shí)蠅類(lèi)害蟲(chóng)競爭成為優(yōu)勢種，造成巨大經(jīng)濟損失，嚴重威脅生物安全。

 

 

　　該研究借助三代PacBio和HiC等測序技術(shù)，構建了高質(zhì)量染色體水平的橘小實(shí)蠅基因組。研究發(fā)現DDE超家族核酸內切酶、熱休克蛋白Hsps、嗅覺(jué)受體ORs等基因家族在橘小實(shí)蠅中發(fā)生顯著(zhù)擴張，橘小實(shí)蠅的擴張和特有基因富集到的通路主要與新陳代謝和防御響應相關(guān)。結合不同逆境條件處理下的轉錄組數據，分析推測出橘小實(shí)蠅中熱休克蛋白的相對穩定高表達是其快速適應逆境的內在機制，p38 MAPK信號通路在橘小實(shí)蠅快速適應新環(huán)境的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。此外，橘小實(shí)蠅基因組中存在大量的基因復制事件，值得注意的是，約三分之一數量的DDEs發(fā)生并聯(lián)重復，推測其與橘小實(shí)蠅復合體的形成密切相關(guān)。

 

 

　　植物檢疫研究所姜帆副研究員為本論文的第一作者，朱水芳研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國檢科院基本科研業(yè)務(wù)費等項目的資助。