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    草地貪夜蛾是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織全球預(yù)警的跨國(guó)界遷飛性農(nóng)業(yè)重大害蟲，已經(jīng)對(duì)全球近100個(gè)國(guó)家造成了農(nóng)作物危害。今年5月，深圳華大生命科學(xué)研究院和云南農(nóng)業(yè)大學(xué)共同牽頭，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、廣東省農(nóng)科院、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等多個(gè)單位共同成立研究小組，對(duì)入侵中國(guó)的“草地貪夜蛾”進(jìn)行全基因組測(cè)序研究，僅用25天，從害蟲采樣到論文發(fā)表，我國(guó)首次在全球完成對(duì)這種外來(lái)入侵者染色體級(jí)別的基因測(cè)序與組裝，全球首次公布了草地貪夜蛾的高質(zhì)量染色體水平的基因組，相關(guān)研究?jī)?nèi)容《Chromosome level draft genomes of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), an alien invasive pest in China》已經(jīng)于6月14日在BioRxiv上進(jìn)行了預(yù)印刊載。

    由于在當(dāng)前的防治過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，草地貪夜蛾有明顯的抗藥性，而我國(guó)目前還沒(méi)有防治該害蟲的登記農(nóng)藥，因此草地貪夜蛾已對(duì)我國(guó)當(dāng)前的農(nóng)業(yè)及糧食生產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。如何通過(guò)包括基因組學(xué)在內(nèi)的前沿科學(xué)研究，加深對(duì)該物種的認(rèn)識(shí)，從而找到根源上防治該侵入物種的關(guān)鍵路徑。雖然聯(lián)合研究組制訂的整體研究計(jì)劃還在進(jìn)一步開(kāi)展中，但目前在基因組測(cè)序方面取得的進(jìn)展已經(jīng)為該害蟲的防治工作提供了一定的可借鑒信息。在構(gòu)建的草地貪夜蛾基因組上，研究團(tuán)隊(duì)在該物種的12,516個(gè)基因家族發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞色素p450和谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶兩個(gè)基因家族嚴(yán)重?cái)U(kuò)張，其中細(xì)胞色素p450基因家族與解毒功能密切相關(guān)，推測(cè)主要控制其高度雜食性，而谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶基因家族與抗藥性密切相關(guān)，推測(cè)主要驅(qū)動(dòng)其農(nóng)藥抗性。

    除了解釋草地貪夜蛾高耐藥性的可能分子機(jī)制之外，基因組數(shù)據(jù)還提供了其更加精細(xì)的類別信息。已有研究表明，草地貪夜蛾包括主要以玉米為食的類型（C型）和主要以水稻為食的類型（R型），通過(guò)對(duì)本次研究目前已經(jīng)測(cè)序的四個(gè)個(gè)體展開(kāi)分析，研究組發(fā)現(xiàn)入侵中國(guó)的草地貪夜蛾種群有C和R兩種類型，確定有非洲入侵，但不排除有其他地區(qū)入侵。在測(cè)序的四只草地貪夜蛾中（2只廣東、2只云南），通過(guò)分析Tpi基因的第4外顯子的8個(gè)決定型別的分子標(biāo)記，3個(gè)個(gè)體屬于C型（2個(gè)云南，1個(gè)廣東），1個(gè)個(gè)體（廣東）可能屬于R型。同時(shí)通過(guò)構(gòu)建基于該基因第四外顯子的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，也支持該鑒定結(jié)果，進(jìn)一步分析結(jié)果表明屬于R型的廣東個(gè)體的單倍型為非洲特有。因此，對(duì)其型別的分析，對(duì)草地貪夜蛾的防治提出了警示，需要防范不同型別可能帶來(lái)的不同危害。

    目前，研究組完成的全球首個(gè)草地貪夜蛾染色體級(jí)別的基因組，已經(jīng)在基因組數(shù)據(jù)共享平臺(tái)——國(guó)家基因庫(kù)生命大數(shù)據(jù)平臺(tái)（CNGBdb）CNP0000513 (https://db.cngb.org/cnsa/)上公開(kāi)，可供研究者下載使用。高質(zhì)量的基因組數(shù)據(jù)能夠加速后續(xù)科學(xué)研究，聯(lián)合研究組正在開(kāi)展針對(duì)草地貪夜蛾的進(jìn)一步研究，包括進(jìn)一步的抗農(nóng)藥分子機(jī)制研究等，同時(shí)研究組也希望同國(guó)內(nèi)更多相關(guān)的科研院所進(jìn)一步開(kāi)展合作，充分發(fā)掘、利用基因組數(shù)據(jù)，推動(dòng)草地貪夜蛾的科學(xué)防治，提高防治效率，降低其可能造成的危害。

    中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院6月17日消息中指出該院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所的一項(xiàng)研究日前首次揭示出，遷飛進(jìn)入我國(guó)的草地貪夜蛾群體是來(lái)源于美國(guó)佛羅里達(dá)州的地理種群。這一研究成果對(duì)我國(guó)草地貪夜蛾風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和科學(xué)防控有重要指導(dǎo)意義。