温室白粉虱染色体水平基因组研究揭示其抗药性分子机制

    我所蔬菜虫害防控创新团队和美国康奈尔大学BTI合作解析了世界重大农业害虫温室白粉虱基因组，揭示了其发育特异性表达和抗药性分子机制，相关研究于3月27日在线发表于《Molecular Ecology Resource》上。
    温室白粉虱（Trialeurodes vaporariorum, n=11）和烟粉虱是世界上分布最广且危害最为严重的两种粉虱类害虫。烟粉虱基因组早在16年和17年由合作双方共同解析完成，但温室白粉虱基因组一直悬而未决。本研究中，利用三代测序平台Pacbio长reads和Hi-C技术，实现了白粉虱基因组染色体级别的组装。结果发现白粉虱基因组组装大小为787Mb，含11条染色体级别scaffolds（scaffold N50长达70Mb）；注释到18,275个蛋白编码基因，重复序列占基因组的56.6%；白粉虱发育阶段特异性表达分析找到一些和白粉虱蛹化和羽化有关联的基因，例如卵黄蛋白基因和cuticle基因；白粉虱和烟粉虱进化上的分化程度远远大于烟粉虱不同生物型之间；白粉虱和烟粉虱的比较基因组发现，天冬氨酰蛋白酶家族在白粉虱中有显著扩张，这可能和白粉虱所特有的寄主偏好有关；通过细胞色素P450家族的比较分析，在白粉虱找到和烟粉虱CYPCM1同源的四个P450基因，这4个基因有可能帮助到白粉虱代谢新烟碱类药剂。
    蔬菜虫害防控创新团队是以重大蔬菜害虫的发生危害规律、灾变机制及其绿色防控技术的研发与应用为研究方向，以蔬菜上入侵害虫的入侵扩散机制、重大抗性害虫的抗性分子机理、开发新成灾害虫的绿色防控技术为重点任务。温室白粉虱基因组的解析对深入开展白粉虱功能基因组学研究、植物-昆虫-微生物及病毒互作、粉虱类害虫抗性治理应用均具有重要意义。
    该研究是两个团队联合协作取得的成果，谢文副研究员是第一作者，蔬菜虫害防控创新团队首席张友军研究员和美国康奈尔大学BTI研究所Zhangyou Fei教授是本论文的共同通讯作者。
    论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13159