南亚果实蝇染色体水平基因组组装

发布时间：2023年12月04日 09:44　　浏览次数：332

我所害虫综合治理研究室与中国农业科学院植保所农业入侵生物预防与监控创新团队联合完成南亚果实蝇Zeugodacus tau染色体水平参考基因组组装，并对基因组进行了结构和功能注释。这一研究成果对了解南亚果实蝇的遗传学、生态学和进化生物学具有重要意义，为防控南亚果实蝇的以及其他近缘物种提供了数据基础。研究结果于2023年12月1日在Nature Research旗下刊物Scientific Data上发表。

南亚果实蝇是多食性农业害虫，危害多种经济作物，主要分布于亚洲、非洲、大洋洲的热带和亚热带地区，被中国、美国、印度尼西亚、巴基斯坦和日本等多个国家和地区列为检疫性有害生物。南亚果实蝇具有广泛适应能力，近年来分布范围不断扩张，对世界农业造成巨大威胁。

研究人员首先构建了南亚果实蝇实验室种群，经过9代近交降低杂合度后，测序获得Nanopore长读长序列和Illumina短读长序列，经组装和矫正，得到大小为421.79 Mb，contig N50为4.23 Mb的基因组。结合染色体构象捕获（Hi-C）技术，将基因组挂载到6条染色体上，其中1条为X染色体，5条为常染色体。 结构注释共鉴定到20,922个蛋白质编码基因，其中17,251个基因被功能注释。在基因组中注释了247个rRNA，435个tRNA，67个核小RNA和829个小RNA。重复序列注释得到的重复元件占基因组的13.15%共55.30 Mb。BUSCO评估基因组组装完整度为99.7%，注释完整度为97.6%。这一高质量南亚果实蝇基因组将为进一步研究南亚果实蝇和其他实蝇科昆虫的环境适应性和入侵机制提供基础。

联合培养博士研究生王奕婷为论文第一作者，北京市农林科学院植物保护研究所魏书军研究员和中国农业科学院植物保护研究所周忠实研究员为通讯作者，北京市农林科学院植保所曹利军副研究员、高级农艺师陈金翠、博士后宋威、杨方园，华中农业大学植物科学技术学院马伟华副教授，中国农业科学院植物保护研究所助理研究员杨景芳、博士后张燕、博士生田震亚，广西农业科学院植物保护研究所陈红松研究员和高旭渊副研究员参与了部分工作。该研究得到国家重点研发项目（2022YFC2601400）、国家自然科学基金项目（32102205）、南繁特色项目（ZDXM2312）以及北京市农林科学院项目（JKZX202208）的支持。

图：南亚果实蝇基因组评估（a）、Hi-C组装（b）和共线性分析（c）结果

论文链接：https://rdcu.be/dsv53