中国检验检疫科学研究院植检所揭示橘小实蝇全球入侵的分子机制

　　2022年1月11日，Nautre子刊Communications Biology在线发表了我院首席科学家朱水芳科研团队领衔完成的研究论文“Chromosome-level genome assembly of Bactrocera dorsalis reveals its adaptation and invasion mechanisms”。该研究报道了首个橘小实蝇染色体水平基因组，并从多个角度揭示了橘小实蝇在全球入侵过程中的环境适应性和其复合体种类丰富的分子机制，为橘小实蝇的入侵防控提供了新思路与新方法。

 

 

　　橘小实蝇Bactrocera dorsalis是世界重大入侵害虫，目前已在全球六大洲至少65个国家发生为害。橘小实蝇被列入我国首批重点管理外来入侵物种名录，可为害250余种果蔬，一旦传入非疫区，极易定殖、扩散，并与其他实蝇类害虫竞争成为优势种，造成巨大经济损失，严重威胁生物安全。

 

 

　　该研究借助三代PacBio和HiC等测序技术，构建了高质量染色体水平的橘小实蝇基因组。研究发现DDE超家族核酸内切酶、热休克蛋白Hsps、嗅觉受体ORs等基因家族在橘小实蝇中发生显著扩张，橘小实蝇的扩张和特有基因富集到的通路主要与新陈代谢和防御响应相关。结合不同逆境条件处理下的转录组数据，分析推测出橘小实蝇中热休克蛋白的相对稳定高表达是其快速适应逆境的内在机制，p38 MAPK信号通路在橘小实蝇快速适应新环境的过程中发挥重要作用。此外，橘小实蝇基因组中存在大量的基因复制事件，值得注意的是，约三分之一数量的DDEs发生并联重复，推测其与橘小实蝇复合体的形成密切相关。

 

 

　　植物检疫研究所姜帆副研究员为本论文的第一作者，朱水芳研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、中国检科院基本科研业务费等项目的资助。