橘小實(shí)蠅是一種綠豆大小的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。別看它是個(gè)小不點(diǎn)，卻號(hào)稱“果蔬殺手”，由於其生存、繁殖力強(qiáng)，如何防治一直是個(gè)難題。近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心）王桂榮課題組聯(lián)合崔鵬課題組，成功構(gòu)建了迄今為止最完整的橘小實(shí)蠅基因組圖譜，為科學(xué)家研發(fā)基於基因組手段的綠色防控技術(shù)提供了新思路，也証明小昆蟲(chóng)能夠邁入端粒到端粒的基因組時(shí)代。相關(guān)論文日前發(fā)表於國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員王桂榮介紹，與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，針對(duì)害蟲(chóng)的綠色防控技術(shù)具有更大優(yōu)勢(shì)，而破譯害蟲(chóng)的基因密碼則是獲勝的關(guān)鍵所在。高質(zhì)量的基因組圖譜如同一張地圖，可以為開(kāi)發(fā)新的綠色防治手段、靶標(biāo)的精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)與定位提供關(guān)鍵指引。

但想“看清”橘小實(shí)蠅的基因組可不是一件容易的事?！斑@種害蟲(chóng)的體長(zhǎng)僅有8毫米，是典型的小個(gè)體農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，這使得我們從單個(gè)橘小實(shí)蠅中僅能提取1微克DNA含量，無(wú)法達(dá)到‘傳統(tǒng)測(cè)序建庫(kù)至少需要5微克DNA’的要求。另一方面，橘小實(shí)蠅的基因組高度復(fù)雜，也成為繪制高質(zhì)量圖譜的難點(diǎn)?！蓖豕饦s說(shuō)。

理想情況下，圖譜上從染色體一端的端粒到另一端的端粒應(yīng)該連續(xù)完整。由此，研究團(tuán)隊(duì)提出一種新的組裝策略——以單個(gè)體雄蟲(chóng)的測(cè)序數(shù)據(jù)作為基本骨架，整合群體測(cè)序數(shù)據(jù)，利用不同的測(cè)序技術(shù)相互補(bǔ)充，最終成功組裝出中心粒和端粒區(qū)域較為完整並包含性染色體、端粒到端粒的基因組。

與其他橘小實(shí)蠅基因組參考版本相比，新的基因組“地圖”首次實(shí)現(xiàn)從端粒到端粒的無(wú)缺口完整覆蓋，填補(bǔ)了以往基因組中高度重復(fù)的復(fù)雜區(qū)域留下的空白。研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步解析中心粒、性染色體等高重復(fù)結(jié)構(gòu)區(qū)域，挖掘出Y染色體特異性基因和氣味受體等潛在的綠色防控技術(shù)靶標(biāo)，為害蟲(chóng)綠色防控技術(shù)的研發(fā)與優(yōu)化提供了高質(zhì)量參考基因組資源。（記者楊舒）

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