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报告分享 | 华大受邀出席第四届国际昆虫基因组学大会并作报告

国际昆虫

昆虫作为世界上数量最多的动物群体,踪迹遍布全球每一个角落。近年来,随着测序技术的发展和测序价格的降低,越来越多的昆虫基因组被解密,组装质量也越来越高,为昆虫相关科学问题的研究和生态、产业等问题的应对提供了优质的遗传数据和高效的解决思路。


“第四届国际昆虫基因组学大会暨第七届国际昆虫生理生化与分子生物学学术研讨会”由中国昆虫学会昆虫基因组学专业委员会与中国昆虫学会昆虫生理生化与分子生物学专业委员会主办、西南大学承办。此次会议旨在帮助人们更好地认识和保护昆虫,从根本上应对虫害问题 。本次会议专家将围绕“昆虫科学与昆虫产业”的主题展开一系列讨论,包括昆虫基因组与演化、昆虫免疫、昆虫生物技术与与害虫防治,家蚕、寄生蜂等专题内容。


华大基因参与了全球1/4已发表昆虫基因组项目的研究,在昆虫研究领域有成熟的平台和丰富的经验。2019年6月,华大基因联合合作伙伴仅用时25天,完成全球首个草地贪夜蛾染色体基因组测序和组装。


华大基因北京中心生信总监高强老师受邀在大会上作报告,主题为“Chromosome level draft genomes of the fall armyworm, FAW(Lepidoptera: Noctuidae), an alien invasive pest in China”,与专家们分享了华大联合合作伙伴于上月发表的草地贪夜蛾基因组成果。

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草地贪夜蛾是联合国粮农组织全球预警的跨国界迁飞性农业重大害虫,已经对全球近100个国家造成了农作物危害 。2019年1月,该物种由东南亚侵入我国云南、广西等18个省(区、市),覆盖200多万亩粮食产区。草地贪夜蛾繁殖能力强,迁移速度快,有明显的抗药性,目前尚无防治该害虫的登记农药,对农业及粮食生产安全造成了严重威胁。亟需通过包括基因组学在内的前沿科学研究,加深对该物种的认识,从而找到根源上防治该入侵物种的关键路径。


本研究基于华大基因自主平台MGISEQ-2000,通过单管长片段全基因组测序(stLFR技术)以及染色体构象捕获测序(Hi-C),在25天内完成了数据分析,完成全球首个染色体级别的草地贪夜蛾基因组组装。

昆虫2

研究团队还发现,在该物种的12,516个基因家族中,细胞色素p450和谷胱甘肽巯基转移酶两个基因家族严重扩张。其中细胞色素p450基因家族与解毒功能密切相关,推测其主要控制草地贪夜蛾的高度杂食性;而谷胱甘肽巯基转移酶基因家族与抗药性密切相关,推测其主要驱动草地贪夜蛾的农药抗性。此外,型别分析发现入侵中国的草地贪夜蛾种群有C和R两种亚型,分别具有不同的农药抗性。单独使用COI和Tpi基因无法有效区分两种亚型,而基因组分析不光能够准确分析两种亚型,同时指出了中国入侵种包含两种亚型和其可能的来源,为外来入侵种的防治策略提供了新的思路。


目前,研究组完成的全球首个草地贪夜蛾染色体级别的基因组已经在基因组数据共享平台——国家基因库生命大数据平台(CNGBdb) (https://db.cngb.org/search/project/CNP0000513/)上公开,可供研究者下载使用。

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华大基因展位:T1


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