1月2日，北京市農(nóng)林科學(xué)院生物技術(shù)研究所科研團(tuán)隊(duì)在Scientific Data上在線發(fā)表了題為Chromosome-level genome assembly of Monolepta hieroglyphica, two-spotted leaf beetle （Coleoptera: Chrysomelidae） 的文章。該研究工作利用PacBio HiFi和Hi-C等技術(shù)組裝了高質(zhì)量染色體水平的雙斑螢葉甲基因組。其基因組大小為2 313 Mb，contig N50達(dá)到18.6 Mb，且雜合度較高，重復(fù)序列占比約53%。有46 561個(gè)基因被注釋。在基因組大小變異較大的鞘翅目昆蟲（156 - 4 910 Mb）中屬于較大基因組。該參考與基因組不僅為后續(xù)開(kāi)展其生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控研究提供了重要的遺傳基礎(chǔ)，同時(shí)也為利用RNA干擾（RNAi）技術(shù)對(duì)其及其它鞘翅目害蟲進(jìn)行防治所需的靶標(biāo)基因的鑒定和應(yīng)用提供了重要參考。

 

　　雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲（Monolepta hieroglyphica Motschulsky）屬于鞘翅目（Coleoptera）葉甲科（Chrysomelidae）螢葉甲亞科（Galerucinae）長(zhǎng)跗螢葉甲屬（Monolepta Chevrolat），又稱雙斑螢葉甲，是一種農(nóng)業(yè)上的新型害蟲，具有分布廣泛、寄主范圍廣、食性雜、群集性、趨嫩為害、為害周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。雙斑螢葉甲主要分布在東亞和東南亞的國(guó)家和地區(qū)，其中在中國(guó)的分布已經(jīng)達(dá)到近30個(gè)省（自治區(qū)、直轄市），且對(duì)中國(guó)北方的農(nóng)業(yè)危害尤為嚴(yán)重。目前已經(jīng)成為黑龍江、吉林、遼寧、河北、北京、新疆、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西等地區(qū)的玉米、棉花、馬鈴薯、水稻、向日葵等主要農(nóng)作物上的重要害蟲。另外還為害多種十字花科蔬菜、經(jīng)濟(jì)林木和田間雜草，而且能在不同寄主植物之間轉(zhuǎn)移為害。該蟲對(duì)玉米的為害發(fā)生在幼蟲和成蟲期，幼蟲生活在地下，會(huì)取食玉米的根系，為害根系的表面或鉆入較粗壯根系內(nèi)取食，甚至將根系咬斷；成蟲取食玉米地上部，有趨嫩為害習(xí)性，主要取食幼嫩葉片、新鮮花絲、花藥、幼嫩籽粒等組織，會(huì)導(dǎo)致葉片光合作用受阻、授粉不良、籽粒破碎或腐爛等，最終均會(huì)對(duì)籽粒的產(chǎn)量造成直接損失。

 

　　目前我國(guó)已經(jīng)批準(zhǔn)抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米的商業(yè)化種植，都是以Bt蛋白為主的抗蟲材料，對(duì)玉米螟、黏蟲和草地貪夜蛾等主要鱗翅目害蟲能起到顯著的防治效果，但是對(duì)雙斑螢葉甲及其它鞘翅目害蟲的防治效果并不顯著，極易造成雙斑螢葉甲占據(jù)生態(tài)位并上升為主要害蟲。當(dāng)前熱門的RNAi技術(shù)（RNAi轉(zhuǎn)基因材料或RNAi生物農(nóng)藥）以其特異性、高效性和綠色環(huán)保等特點(diǎn)，成為一種新型環(huán)保、精準(zhǔn)控制害蟲的生物防治手段，將會(huì)對(duì)雙斑螢葉甲的防治提供有效的解決方案。

 

　　生物所博士研究生何昊、趙永欣博士、鄭登俞助理研究員和上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的況慧云高級(jí)農(nóng)藝師為論文的共同第一作者，張春副研究員、吳忠義研究員、楊效曾研究員和魏建華研究員為論文的共同通訊作者，同時(shí)該工作還得到了生物所申飛副研究員、浙江大學(xué)賀康特聘副研究員、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)張海燕副教授和趙長(zhǎng)江教授、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)姜碌副教授、北京市農(nóng)林科學(xué)院植保所肖達(dá)副研究員和王甦研究員、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院王振營(yíng)研究員、中國(guó)科學(xué)院詹帥研究員的支持和幫助。該研究得到了北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)（KJCX20220402、KJCX20230221）資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41597-024-04360-3