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植环所蔬菜害虫研究室开展莲藕食根金花虫适应水下环境的分子机理研究

发布时间:2021年07月28日 09:20  浏览次数:

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。

针对这一问题,蔬菜害虫研究室拼接了第一个食根金花虫幼虫的转录组,并进行了同源聚类分析和适应性进化分析。与陆地甲虫(亚洲长角甲虫和马铃薯甲虫)和水生昆虫石蛾的蛋白序列进行同源比较,在4种昆虫中共鉴定到5036个直系同源基因簇。进一步在食根金花虫中,鉴定到494个独有的基因,包括视觉感受基因等,这暗示食根金花虫为适应水下环境,可能进化出了独特的视觉系统。此外,在食根金花虫与马铃薯甲虫的6627对同源基因中,发现93对同源基因存在正向选择。93对基因中有4对与mTOR信号通路密切相关,推测这些基因可能参与了食根金花虫适应水下环境的分子机制。该研究为食根金花虫水生适应性研究提供了新的思路,为进一步研究甲虫水生适应性遗传基础的候选基因奠定基础。蔬菜害虫研究室科研助理詹海霞为第一作者,李峰奇为通讯作者。扬州大学李良俊教授参与了该研究,相关发表于昆虫学期刊Insects上。文章链接https://www.mdpi.com/2075-4450/12/4/281

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