1月2日，北京市農(nóng)林科學院生物技術研究所科研團隊在Scientific Data上在線發(fā)表了題為Chromosome-level genome assembly of Monolepta hieroglyphica, two-spotted leaf beetle （Coleoptera: Chrysomelidae） 的文章。該研究工作利用PacBio HiFi和Hi-C等技術組裝了高質(zhì)量染色體水平的雙斑螢葉甲基因組。其基因組大小為2 313 Mb，contig N50達到18.6 Mb，且雜合度較高，重復序列占比約53%。有46 561個基因被注釋。在基因組大小變異較大的鞘翅目昆蟲（156 - 4 910 Mb）中屬于較大基因組。該參考與基因組不僅為后續(xù)開展其生長發(fā)育調(diào)控研究提供了重要的遺傳基礎，同時也為利用RNA干擾（RNAi）技術對其及其它鞘翅目害蟲進行防治所需的靶標基因的鑒定和應用提供了重要參考。

 

　　雙斑長跗螢葉甲（Monolepta hieroglyphica Motschulsky）屬于鞘翅目（Coleoptera）葉甲科（Chrysomelidae）螢葉甲亞科（Galerucinae）長跗螢葉甲屬（Monolepta Chevrolat），又稱雙斑螢葉甲，是一種農(nóng)業(yè)上的新型害蟲，具有分布廣泛、寄主范圍廣、食性雜、群集性、趨嫩為害、為害周期長等特點。雙斑螢葉甲主要分布在東亞和東南亞的國家和地區(qū)，其中在中國的分布已經(jīng)達到近30個省（自治區(qū)、直轄市），且對中國北方的農(nóng)業(yè)危害尤為嚴重。目前已經(jīng)成為黑龍江、吉林、遼寧、河北、北京、新疆、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西等地區(qū)的玉米、棉花、馬鈴薯、水稻、向日葵等主要農(nóng)作物上的重要害蟲。另外還為害多種十字花科蔬菜、經(jīng)濟林木和田間雜草，而且能在不同寄主植物之間轉移為害。該蟲對玉米的為害發(fā)生在幼蟲和成蟲期，幼蟲生活在地下，會取食玉米的根系，為害根系的表面或鉆入較粗壯根系內(nèi)取食，甚至將根系咬斷；成蟲取食玉米地上部，有趨嫩為害習性，主要取食幼嫩葉片、新鮮花絲、花藥、幼嫩籽粒等組織，會導致葉片光合作用受阻、授粉不良、籽粒破碎或腐爛等，最終均會對籽粒的產(chǎn)量造成直接損失。

 

　　目前我國已經(jīng)批準抗蟲轉基因玉米的商業(yè)化種植，都是以Bt蛋白為主的抗蟲材料，對玉米螟、黏蟲和草地貪夜蛾等主要鱗翅目害蟲能起到顯著的防治效果，但是對雙斑螢葉甲及其它鞘翅目害蟲的防治效果并不顯著，極易造成雙斑螢葉甲占據(jù)生態(tài)位并上升為主要害蟲。當前熱門的RNAi技術（RNAi轉基因材料或RNAi生物農(nóng)藥）以其特異性、高效性和綠色環(huán)保等特點，成為一種新型環(huán)保、精準控制害蟲的生物防治手段，將會對雙斑螢葉甲的防治提供有效的解決方案。

 

　　生物所博士研究生何昊、趙永欣博士、鄭登俞助理研究員和上海市農(nóng)業(yè)科學院的況慧云高級農(nóng)藝師為論文的共同第一作者，張春副研究員、吳忠義研究員、楊效曾研究員和魏建華研究員為論文的共同通訊作者，同時該工作還得到了生物所申飛副研究員、浙江大學賀康特聘副研究員、黑龍江八一農(nóng)墾大學張海燕副教授和趙長江教授、沈陽農(nóng)業(yè)大學姜碌副教授、北京市農(nóng)林科學院植保所肖達副研究員和王甦研究員、中國農(nóng)業(yè)科學院王振營研究員、中國科學院詹帥研究員的支持和幫助。該研究得到了北京市農(nóng)林科學院科技創(chuàng)新能力建設專項（KJCX20220402、KJCX20230221）資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41597-024-04360-3