近日，中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所經(jīng)濟作物蟲(chóng)害監測與防控創(chuàng )新團隊聯(lián)合國內外多家單位，破譯了茄科作物世界重大害蟲(chóng)馬鈴薯塊莖蛾染色體水平高質(zhì)量基因組，相關(guān)研究結果發(fā)表在Nature旗下刊物《科學(xué)數據》《Scientific Data》。

 

　　馬鈴薯塊莖蛾，又稱(chēng)馬鈴薯麥蛾、煙草潛葉蛾，屬鱗翅目麥蛾科，是茄科作物的世界性重大農業(yè)害蟲(chóng)。其主要危害馬鈴薯，也能危害煙草、番茄、辣椒等作物。該昆蟲(chóng)起源于中美洲和南美洲北部地區，人類(lèi)關(guān)于其對馬鈴薯危害的歷史記錄可追溯到1856年，目前其已擴散到全世界90多個(gè)國家，在我國云南、貴州、四川等十多個(gè)省份均有分布和危害。在馬鈴薯上，該昆蟲(chóng)在生長(cháng)季蛀食馬鈴薯葉片，影響植株生長(cháng)；在貯藏期鉆蛀薯塊，發(fā)生嚴重時(shí)可造成85%-100%的損失。

 

　　目前，國際上對馬鈴薯塊莖蛾治理以化學(xué)殺蟲(chóng)劑為主，在生產(chǎn)實(shí)踐中殺蟲(chóng)劑不科學(xué)運用造成其抗藥性增強的問(wèn)題突出。此外，作為茄科作物的寡食性害蟲(chóng)，該昆蟲(chóng)如何在代謝水平適應茄科作物的科學(xué)問(wèn)題尚不明確。基于基因組數據，該研究圍繞其代謝解毒和寄主適應的關(guān)鍵基因家族進(jìn)行了深入分析。通過(guò)與其他鱗翅目昆蟲(chóng)基因組比較研究發(fā)現，馬鈴薯塊莖蛾在P450、GST、COE等代謝解毒酶基因家族發(fā)生了獨特的擴張，研究分析認為在其適應茄科作物次生代謝物和殺蟲(chóng)劑上扮演一定的功能。馬鈴薯塊莖蛾高質(zhì)量基因組的破解，不僅為認識該害蟲(chóng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)現象提供了遺傳基礎，也為對該害蟲(chóng)發(fā)生、危害、綜合治理的理論和應用研究提供了支撐。

 

　　本研究由中國農業(yè)科學(xué)院植保所、浙江大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國農業(yè)科學(xué)院蔬菜所、中國農業(yè)科學(xué)院深圳基因組所等多家單位合作完成。該研究成果得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“馬鈴薯兩減”、浙江省重點(diǎn)研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金項目資助。