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世界杯足球竞彩app:世界杯足球竞彩app水稻害虫研究团队发布稻秆潜蝇全基因组图谱,阐释稻秆潜蝇暴发成灾机制

来源: 发布时间:2022-08-29 08:50 点击: 字体大。

8月26日,Nature子刊Communications Biology(通讯生物学,中科院1区,IF=6.54,Top期刊)在线发表了世界杯足球竞彩app、湖南省植保植检站等单位共同合作完成的题为“A chromosome-level genome assembly provides insights into the environmental adaptability and outbreaks of Chlorops oryzae”的研究论文。研究团队完成了稻秆潜蝇基因组测序拼接及序列分析工作,全球首次完成及公布稻秆潜蝇染色体水平基因组序列,并探究了近年来稻秆潜蝇在部分稻区暴发:Φ哪谠谠。

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稻秆潜蝇广泛分布于中国、韩国、日本等东南亚各国。该虫此前主要在高海拔丘陵山区:λ。近年来,随着水稻种植结构的变化及化学杀虫剂不合理使用,稻秆潜蝇发生区域逐年扩大、:Τ潭戎鹉昙又、呈现出由高海拔向低海拔稻区扩散:Φ那魇,该虫可导致中稻减产10-30%,受害严重者甚至失收。近年该虫每年在湖南省发生面积约500万亩以上,目前稻秆潜蝇在湖南省局部区域已从水稻次要害虫上升主要害虫。

研究团队通过全基因组分析结合基因表达调控研究,揭示了稻秆潜蝇暴发成灾的内在机制。研究人员通过Illumina和PacBio数据与Hi-C映射技术相结合,完成了稻秆潜蝇染色体级别参考基因组组装,基因组大小为447.60 Mb,scaffold N50为117.57 Mb,通过Hi-C辅助组装技术进一步组装成4条染色体的基因组,挂载率超过93%。

研究发现,稻秆潜蝇基因组中包含了256.8 Mb重复序列、1378个tRNAs、161个miRNAs、130个rRNAs和93个snRNAs。14863个编码蛋白获得功能注释,对于后续功能基因的研究具有重要参考价值。通过比较基因组学分析,稻秆潜蝇基因组中有561个基因家族发生扩张,416个基因家族发生收缩。

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在此基础上,研究人员利用高通量RNA测序分析了稻秆潜蝇幼虫在热胁迫条件下的基因表达变化,发现热激蛋白基因家族hsp83、hsp70、hsp68等在热胁迫响应中发挥重要作用,从热适应的角度解释了稻秆潜蝇在部分山区半山区稻区暴发:Φ脑。同时,研究团队分析了杀虫剂代谢相关的解毒酶家族基因,明确了P450、GST等家族基因的系统发育关系,并分析了解毒酶家族基因染色体挂载及基因扩张收缩情况。最后,利用RNAi技术研究了昆虫生殖发育过程中重要的激素信号通路:保幼激素信号通路(JH)、蜕皮激素信号通路(20E)、胰岛素信号通路(Insulin)及营养信号通路(Nutrition)中关键基因(Met、Kr-h1、USP、InR、FOXO等)对稻秆潜蝇卵巢发育的影响。结果显示,稻秆潜蝇卵黄形成和卵巢发育受多种信号通路协同调控。本研究有助于分析外部因素对稻秆潜蝇适合度的影响,从不同角度解析了其暴发:Φ幕。同时也为稻秆潜蝇绿色可持续防控技术的开发提供新思路。

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世界杯足球竞彩app水稻害虫研究团队邱林博士与李有志教授为该论文共同通讯作者,已毕业博士生周艾琳为第一作者,世界杯足球竞彩app为论文第一完成单位。该研究得到了湖南省自然科学基金、长沙市自然科学基金和中国博士后基金等项目的资助。



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