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植環所蔬菜害蟲研究室開展蓮藕食根金花蟲適應水下環境的分子機理研究

发布时间:2021年07月28日 09:20  浏览次数:146

食根金花虫Donacia provosti(Fairmaire, 1885)是水生作物的主要害虫之一。它在世界范围内广泛分布,对莲藕和水稻造成了严重的危害。幼虫一般生活在水中,而幼虫适应水生环境的分子机制尚不清楚。

針對這一問題,蔬菜害蟲研究室拼接了第一個食根金花蟲幼蟲的轉錄組,並進行了同源聚類分析和適應性進化分析。與陸地甲蟲(亞洲長角甲蟲和馬鈴薯甲蟲)和水生昆蟲石蛾的蛋白序列進行同源比較,在4種昆蟲中共鑒定到5036個直系同源基因簇。進一步在食根金花蟲中,鑒定到494個獨有的基因,包括視覺感受基因等,這暗示食根金花蟲爲適應水下環境,可能進化出了獨特的視覺系統。此外,在食根金花蟲與馬鈴薯甲蟲的6627對同源基因中,發現93對同源基因存在正向選擇。93對基因中有4對與mTOR信號通路密切相關,推測這些基因可能參與了食根金花蟲適應水下環境的分子機制。該研究爲食根金花蟲水生適應性研究提供了新的思路,爲進一步研究甲蟲水生適應性遺傳基礎的候選基因奠定基礎。蔬菜害蟲研究室科研助理詹海霞爲第一作者,李峰奇爲通訊作者。揚州大學李良俊教授參與了該研究,相關發表于昆蟲學期刊Insects上。文章鏈接https://www.mdpi.com/2075-4450/12/4/281。

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