近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所合作研究，首次揭示了食蚜蠅捕食和傳粉雙重生物學(xué)行為的進(jìn)化機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《BMC生物學(xué)（BMC Biology）》。
捕食性食蚜蠅屬于雙翅目食蚜蠅科，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲。大灰食蚜蠅幼蟲和成蟲具有不同的取食習(xí)性，是研究捕食和傳粉進(jìn)化機(jī)制的寶貴材料。
該研究利用Pacbio三代測序、二代Illumina和Hi-C技術(shù)，對大灰食蚜蠅進(jìn)行了全基因組測序和組裝，結(jié)果顯示，大灰食蚜蠅基因組全長595Mb，含有23374個蛋白質(zhì)編碼基因，重復(fù)序列占51.47%，其中570.8Mb的基因組序列被定位到4條染色體上。進(jìn)一步將大灰食蚜蠅與另外一種捕食性食蚜蠅、蚜蟲捕食者瓢蟲、傳粉者蜜蜂進(jìn)行基因組比較，并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，takeout基因參與調(diào)節(jié)大灰食蚜蠅幼蟲的取食行為，胰蛋白酶參與幼蟲對蚜蟲等的消化活動，糖類轉(zhuǎn)運(yùn)基因和與能量代謝有關(guān)的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)基因在傳粉行為中發(fā)揮重要作用。另外，與殺蟲劑代謝有關(guān)的CYP6亞家族的基因擴(kuò)張可能是大灰食蚜蠅維持種群穩(wěn)定的因素之一。
作為捕食性食蚜蠅的優(yōu)勢種，大灰食蚜蠅的高質(zhì)量基因組為揭示昆蟲捕食和傳粉的進(jìn)化機(jī)制提供了寶貴的遺傳資源，該研究成果將推動食蚜蠅和其他天敵昆蟲的遺傳適應(yīng)和進(jìn)化機(jī)制的深入研究。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。（通訊員 馬昕怡）
原文鏈接：https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-022-01356-6
