2021-07-19 17:36:03
福建日報·新福建客戶端7月16日訊(記者 李珂)美國國家生物信息中心和中國國家基因組科學數(shù)據(jù)中心近日同時上線了福建農(nóng)林大學尤民生教授科研團隊完成的首個染色體級別的茶小綠葉蟬參考基因組。該團隊在此基因組基礎(chǔ)上,揭示了茶小綠葉蟬對不同茶樹品種、不同生境條件的適應性機制以及體內(nèi)抗藥性的產(chǎn)生機理。
茶小綠葉蟬也叫做小貫小綠葉蟬,其各個蟲態(tài)均能為害茶樹。茶樹受其病害嚴重時導致茶芽枯死脫落,茶樹冠頂部呈火燒狀,被稱為“葉蟬燒”。據(jù)統(tǒng)計,由于茶小綠葉蟬的為害,我國長江中下游茶區(qū)每年茶產(chǎn)量損失約為15%-50%,重災年份甚至會出現(xiàn)無茶可收的現(xiàn)象。
據(jù)研究人員介紹,本次發(fā)布的茶小綠葉蟬基因組,是目前半翅目昆蟲基因組組裝連續(xù)性、完整性最好的基因組。研究人員發(fā)現(xiàn),茶小綠葉蟬體內(nèi)的嗅覺受體CSP基因家族產(chǎn)生了明顯的擴增且在染色體上出現(xiàn)成簇排列的現(xiàn)象,這與該蟲識別、定位茶樹氣味密切相關(guān)。此外,茶小綠葉蟬體內(nèi)的P450基因家族中的CYP3和CYP4亞家族出現(xiàn)顯著特異性擴增,而這兩個家族是昆蟲體內(nèi)重要的解毒基因亞家族,與小綠葉蟬抗藥性的產(chǎn)生息息相關(guān)。
福建省安溪縣紅星茶場生態(tài)茶園(右上角為茶小綠葉蟬成蟲)
專家認為,茶小綠葉蟬基因組的破譯為闡明害蟲的進化歷史和災變機理提供了理論依據(jù),對害蟲綠色防控、減量使用農(nóng)藥和茶葉安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
據(jù)介紹,2019年開始,該研究團隊大量收集遍布中國四大茶區(qū)55個茶小綠葉蟬群體樣本,通過基因組重測序和群體基因組的比較研究,發(fā)現(xiàn)在受自然選擇的基因中,約92%的基因受到平衡選擇作用。說明茶小綠葉蟬不同群體間的遺傳多樣性很高,具有適應不同生境條件的強大能力。此外,通過群體基因組的數(shù)據(jù)分析,進一步發(fā)現(xiàn)茶小綠葉蟬的地理集群與我國的四大茶區(qū)沒有相關(guān)性。茶小綠葉蟬可分為3個地理群體,分別是東部群體、中南部群體和云南群體,其中云南群體明顯區(qū)別于其他兩個地理群體。