首个茶树害虫——灰茶尺蠖染色体全基因组破译

近日，中国农业科学院茶叶研究所联合中国科学院上海植物生理生态研究所在茶树重大害虫灰茶尺蠖染色体基因组组装及基因编辑研究上取得重要突破，相关研究成果以灰茶尺蠖染色体级别参考基因组及基因编辑（Chromosome‐levelgenomereferenceandgenomeeditingoftheteageometrid）为题在线发表在知名期刊MolecularEcologyResources上。该研究结果为灰茶尺蠖基因组学及种群与寄主的生态适应性研究提供了关键的基因组信息。灰茶尺蠖是在我国茶园分布最广、危害最大的一种食叶类害虫。研究采用三代纳米孔测序技术结合二代转录组数据，获得灰茶尺蠖接近完整的基因组787.4Mb、31条染色体和18,746个编码基因。研究详细注释了化学感受与解毒相关基因家族，与其他鳞翅目昆虫同源基因比较分析，发现灰茶尺蠖P450多功能氧化酶CYP6家族出现了特异基因扩张，其味觉受体基因也出现大量基因家族的扩张，说明灰茶尺蠖具有多食性的潜质。研究团队还采用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功敲除体节发育调控基因Abd-A，获得体节变异突变体，为后续开展灰茶尺蠖基因功能研究提供了基础。本研究得到中国科学院前沿科学重点研究项目和国家自然科学基金优秀青年科学基金资助。上海植物生理生态所潘云洁博士、房刚奇博士和中国农业科学院茶叶研究所王志博博士为论文共同第一作者，上海植物生理生态所的詹帅研究员和我所肖强研究员为共同通讯作者。原文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.13385图1.灰茶尺蠖生活史及生态照（a）灰茶尺蠖生活史（b）灰茶尺蠖幼虫（c）灰茶尺蠖成虫（d）灰茶尺蠖田间为害状图2.灰茶尺蠖染色体水平基因组组装示意图（a）灰茶尺蠖基因组在31条染色体上的分布特征（b）灰茶尺蠖与家蚕染色体水平基因组比较图3.敲除灰茶尺蠖Abd-A基因后获得体节变异突变体