「外專千人」三田和英教授領銜國際團隊發表鱗翅目昆蟲基因組最新成果

9月25日，家蠶基因組生物學國家重點實驗室三田和英教授領銜的國際合作團隊在Nature子刊《Nature Ecology & Evolution》在線發表鱗翅目昆蟲斜紋夜蛾基因組研究論文「Genomic adaptation to polyphagy and insecticides in a major East Asian noctuid pest」。

斜紋夜蛾（Spodoptera litura），又稱東方夜蛾，屬於鱗翅目夜蛾科。成蟲因其體成褐色和前翅具許多斑紋，中有一條灰白色寬闊的斜紋，故得名斜紋夜蛾。斜紋夜蛾是一種廣食性和暴食性農林害蟲，危害近100科的300餘種植物，主要分布於亞洲和大洋洲的熱帶和亞熱帶地區，具有高繁殖力和短周期等特徵，近年來在我國長江流域和沿海地區爆發頻率明顯增加，給農業尤其是蔬菜生產造成嚴重危害。

研究人員首先構建了斜紋夜蛾的自交品系（Ishihara），採用單個體基因組樣本和全基因組鳥槍法（WGS），對斜紋夜蛾基因組進行測序和組裝，獲得3597條Scaffold序列（N50=915kb），採用簡化基因組測序（RAD-seq）策略，構建高密度分子遺傳圖譜，組裝獲得31條染色體和大小約438Mb的斜紋夜蛾基因組精細圖譜。基因注釋獲得了15317個蛋白質編碼基因，比較基因組分析揭示化學物質感受、解毒及殺蟲劑抗性等相關基因拷貝數顯著增加，與其廣食性和高抗性相關。群體遺傳學分析揭示印度、日本、中國熱帶和亞熱帶地區等地區的害蟲具有廣泛的基因交流，說明斜紋夜蛾是一種具有長距離遷徙和適應能力極強的農業害蟲。

該項目由我校家蠶基因組生物學國家重點實驗室牽頭，包括法國、日本、印度、比利時和美國等多家研究機構參與，歷時5年完成。這次發表的論文包括斜紋夜蛾高質量的基因組精細圖譜、遺傳變異圖譜和基因表達圖譜、以及長距離遷飛和危害機理解析等主要結果。投稿論文得到了國際同行專家的高度認可，並認為「斜紋夜蛾基因組是夜蛾科的第一個基因組，將是該領域研究的寶貴的數據資源」。「與以往的研究相比，更深入地闡釋了斜紋夜蛾對殺蟲劑耐受性的適應能力，這是一個非常精細的研究工作」。

斜紋夜蛾基因組的發表，為鱗翅目昆蟲比較基因組學研究提供寶貴的數據資源和農業害蟲防控提供新的研究思路，將進一步奠定我們在國際鱗翅目昆蟲基因組研究的領先地位，與此同時，作為一個大型國際合作計劃，其對提升學校國際學術影響力也將起到積極作用。

課題組的程廷才副教授、博士研究生吳玉乾和碩士研究生馮莉等為共同第一作者，「外專千人」三田和英教授、夏慶友教授等為共同通訊作者。該研究成果得到了國家「外專千人」項目，國家自然科學基金、重慶市科委，中央高校業務費等項目的資助。

9月25日論文發表當日，團隊在學校蘭苑餐廳為三田教授課題組舉行了斜紋夜蛾基因組成果發布會，三田教授介紹了項目整體背景和執行過程，程廷才副教授介紹了科學研究主要結果。校黨委書記舒立春教授光臨會議並發表了熱情洋溢的講話，對該項成果表示了熱烈的祝賀，並對三田教授及其團隊的拼搏創新和愛崗敬業精神給予了高度評價。

校長助理王進軍教授、校長助理劉光遠教授，黨委宣傳部、人事處、研究生院、科技處、國際處等部門，以及植物保護學院等兄弟院系和家蠶基因組生物學國家重點實驗室的領導代表也到會祝賀，大家從不同角度對該項工作進行了點評，並發表了感言。

另據報道，25日上午，校長張衛國教授也專程到實驗室看望和慰問了三田教授，對其團隊取得的成果表示了熱烈祝賀。

（家蠶基因組生物學國家重點實驗室供稿 編輯 鄭勁松）

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