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农学院叶恭银教授团队等在Nature Communications发文揭示平腹幼蜂维持基因组不变与毒液急剧演化的遗传机造


?乐投letou生物报路:2022年10月27日,,,,, ,浙江大学农业与生物技术学院叶恭银教授团队结合广东省农科院植保所等团队在Nature Communications颁发题为为“Genomic signatures associated with maintenance of genome stability and venom turnover in two parasitoid wasps”的钻研论文,,,,, ,揭示了寄生蜂维持基因组不变与毒液急剧演化的基因组特点。 。。。 。。 。同时,,,,, ,该论文还报路了两衷旖腹幼蜂的高质量基因组信息,,,,, ,为生物防治钻研提供了沉要的基因信息资源。 。。。 。。 。


寄生蜂是一类生物多样性极其丰硕的虫豸,,,,, ,是钻研演化生物学的梦想模型。 。。。 。。 。对它们的比力基因组学钻研对揭开各类神奇性状演化的奥秘及丰硕人们对物种演化的意识拥有沉要的意思。 。。。 。。 。该文的钻研对象平腹幼蜂是一类良好的卵寄生蜂,,,,, ,也是寄生性天敌虫豸中已拥有成熟的规;;;;;;躺际鹾吞锛淇图际酰, ,并成功利用于害虫防治的天敌虫豸之一,,,,, ,在防治果树蝽类害虫方面成效显著。 。。。 。。 。但是,,,,, ,迄今对其有效节造害虫的基因水平意识尚显著不及。 。。。 。。 。

团队通过基因基因组测序与组装明确,,,,, ,日本平腹幼蜂Anastatus japonicus和麻纹蝽平腹幼蜂A. fulloi的基因组大幼在950 Mb左右,,,,, ,是目前已知的绝大无数膜翅目虫豸基因组大幼的2~4倍。 。。。 。。 。进一步钻研批注,,,,, ,平腹幼蜂重大的基因组特点与近期的LTR类转座子扩张有关。 。。。 。。 。同时,,,,, ,把稳到该蜂基因组中有大量齐全的转座元件存在,,,,, ,这可能意味着这些元件仍具转座活性,,,,, ,并对基因组的不变性造成威胁。 。。。 。。 。对该蜂基因组应对这些潜在威胁基因组不变性成分的演化特点探索,,,,, ,发现与piRNA有关的Piwi基因产生了大量扩增,,,,, ,并且在各发育阶段和各组织间宽泛表白。 。。。 。。 。此表,,,,, ,结合幼RNA测序数据,,,,, ,进一步证实了piRNA对转座子的抑造作用。 。。。 。。 。同时,,,,, ,结合毒液多组学数据,,,,, ,还对2衷旖腹幼蜂的毒液基因的急剧演化机理进行了钻研,,,,, ,发现基因选配(co-option)、基因复造后的新职能化(neofunctionalization)等进化模型共同塑造了平腹幼蜂毒液急剧演化的格局,,,,, ,其中基因选配具重要作用。 。。。 。。 。此表,,,,, ,该钻研还构建了毒液基因的调控网络,,,,, ,发现大量与毒液基因共表白的非毒液职能基因,,,,, ,并明确这类非毒液基因在毒液急剧演化中可能也表演沉要角色(图1)。 。。。 。。 。总之,,,,, ,该钻研展示了寄生蜂基因组应对突如其来的转座子发作的演化战术,,,,, ,有助于进一步钻研维持基因组不变的分子机理,,,,, ,并对深刻理解基因组大幼演化有沉要意思。 。。。 。。 。同时,,,,, ,有关寄生蜂毒液急剧演化的发现美满了毒液基因的演化模型,,,,, ,对深刻理解基因新职能的产生有沉要价值。 。。。 。。 。

浙江大学叶昕海博士、杨义博士及广东省农科院植保所赵灿博士为共同第一作者,,,,, ,浙江大学虫豸科学钻研所叶恭银教授和广东省农科院植保所李敦松钻研员为本论文的通讯作者。 。。。 。。 。浙江大学推算机学院/浙江大学上海高档钻研院吴飞教授、浙江大学虫豸所方琦副教授、肖山博士、熊时姣博士、赵现馨博士、罗切斯特大学孙禹博士,,,,, ,浙江省农科院徐红星钻研员等参加了此项钻研。 。。。 。。 。该钻研工作得到了国度天然科学基金沉点项目、国度天然科学基金青年项目、国度荔枝龙眼产业技术系统项目、中国博士后基金等赞助。 。。。 。。 。

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图1 平腹幼蜂毒液有关网络??? ???榈难莼

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