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“幺蛾子”草地贪夜蛾耐药基因组被破解

作者: 赵汉斌 文章来源:科技日报 发表时间:2020-10-28 点击量:

  草地贪夜蛾对我国粮食安全生产构成极大威胁,了解其遗传背景及其抗药性对制定有效的防控策略具有重要意义。记者28日从云南农业大学了解到,该校盛军教授团队联合国内外研究机构,首次破解了草地贪夜蛾耐药基因组。当地时间10月27日,国际权威期刊《蛋白质与细胞》在线发表了这一成果。

  研究团队获得了草地贪夜蛾染色体水平的基因组,并测定了23种农药处理后的转录组水平差异。(图源:云南农业大学)

  草地贪夜蛾原产于美洲,寄主植物多达 350 多种,其中包括玉米、小麦、甘蔗、水稻、花生和辣椒等 80 多种经济作物。2019年1月草地贪夜蛾由缅甸传入我国,并迅速扩散至 26 个省区市,累计发生面积超过1600万亩。随着发生区域持续扩大,我国年受害作物面积可达上亿亩。2020年农业农村部发布的一类农作物病虫害名录中,草地贪夜蛾位列第一。

  “草地贪夜蛾寄主植物多、适生范围广、繁殖能力强、迁飞扩散速度快、突发危害重、防控难度大,让人谈之色变。”云南农业大学校长盛军教授向科技日报记者介绍,为此他们联合华大基因、中科院动物所及美国、南非、埃塞俄比亚、肯尼亚的相关机构,对草地贪夜蛾及其抗药性开展了基因测序分析研究。

  盛军教授团队整合多组学技术,完成了草地贪夜蛾染色体水平基因组的测序分析,这是迄今为止发布的该虫最高质量基因组。分析显示,入侵我国的草地贪夜蛾细胞色素P450、解螺旋酶等多个基因家族出现显著扩增,其中P450家族多达425个基因,是近缘种斜纹夜蛾的3倍之多,且有283个为草地贪夜蛾特有。

  “通过23种农药处理,研究其耐药分子机理,我们找到了这种蛾子的耐药基因。”盛军教授说,他们发现,不同农药处理后的草地贪夜蛾转录组谱产生了不同变化,其中如AOX、UGT 和 GST等多个与解毒相关的基因,对农药处理产生了特异性反应。

  此项成果,为有效地理解草地贪夜蛾对农药的抗性水平、制定有效的防控措施提供依据,对降低外来入侵物种对beplay平台 生物多样性的威胁,确保国家生物安全具有重要意义。