研究人員首次繪制了兩個(gè)密切相關(guān)的大型基因組的完整基因組圖譜

來(lái)自澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的研究人員首次繪制了兩個(gè)密切相關(guān)的大型植物的完整基因組，可能每年為國(guó)際農(nóng)業(yè)界節(jié)省數(shù)十億美元。

在CSIRO的帶領(lǐng)下，研究人員與著名專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)合作，在Helicoverpa armigera和Helicoverpa zea(俗稱棉鈴蟲(chóng)和玉米螟)的基因組中發(fā)現(xiàn)了超過(guò)17,000種蛋白質(zhì)編碼基因。

他們還記錄了這些遺傳學(xué)如何隨著時(shí)間的推移而改變。這種程度的細(xì)節(jié)使科學(xué)家們更容易預(yù)測(cè)毛蟲(chóng)的弱點(diǎn)，它們?nèi)绾巫儺惿踔练敝乘鼈儾幌氤缘闹参铩?/p>

棉鈴蟲(chóng)和蚯蚓是世界上最大的毛蟲(chóng)害蟲(chóng)，在亞洲，歐洲，非洲，美洲和澳大利亞每年造成超過(guò)50億美元的控制成本和損害。

在澳大利亞占主導(dǎo)地位的棉鈴蟲(chóng)攻擊更多的作物，并且對(duì)其產(chǎn)生的抗藥性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其耳蟲(chóng)。

“它是世界上最重要的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)之一，使其成為人類(lèi)食物和纖維的最大競(jìng)爭(zhēng)者，”CSIRO科學(xué)家John Oakeshott博士說(shuō)。

“它的基因組武器使它能夠通過(guò)抗性的發(fā)展來(lái)消滅我們所有已知的殺蟲(chóng)劑，這反映了它的名字 - armigera，意思是武裝和戰(zhàn)爭(zhēng)。”

在巴西，棉鈴蟲(chóng)一直在快速蔓延，并且有一些與蟲(chóng)蟲(chóng)雜交的情況，構(gòu)成了新的和改良的“超級(jí)蟲(chóng)”可能傳播到美國(guó)的真正威脅。

在90年代中期，CSIRO協(xié)助澳大利亞棉花育種者在其品種中加入Bt昆蟲(chóng)抗性基因，以試圖解決棉鈴蟲(chóng)問(wèn)題。

“Bt棉花”植物從細(xì)菌中分發(fā)殺蟲(chóng)劑 -蘇云金芽孢桿菌(Bt) - 對(duì)毛蟲(chóng)有毒。

在接下來(lái)的10年中，以前控制棉鈴蟲(chóng)所需的化學(xué)農(nóng)藥的使用減少了80%。

然而，棉鈴蟲(chóng)很快反擊，其中一小部分棉鈴蟲(chóng)對(duì)BT棉花產(chǎn)生抗性，科學(xué)家們引入了更多的殺蟲(chóng)劑來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

CSIRO健康與生物安全榮譽(yù)研究員Karl Gordon博士表示，盡管英國(guó)電信和一些殺蟲(chóng)劑的組合在澳大利亞運(yùn)作良好，但成本高昂，因此全面研究有害生物本身以管理全球問(wèn)題非常重要。

“我們需要全方位的農(nóng)業(yè)科學(xué)，”戈登博士說(shuō)。

“我們最近對(duì)完整基因組的分析，其適應(yīng)性和多年來(lái)的傳播是對(duì)抗這些超級(jí)巨星的一大步。”

確定有害生物來(lái)源將能夠在制定抵抗管理戰(zhàn)略時(shí)反映原產(chǎn)國(guó)的抗性分析，同時(shí)確定入侵途徑將改善包括國(guó)家港口在內(nèi)的生物安全熱點(diǎn)的生物安全協(xié)議和風(fēng)險(xiǎn)分析。

作為研究的一部分，CSIRO和團(tuán)隊(duì)更新了先前開(kāi)發(fā)的潛在分布模型，以突出全球入侵威脅，并強(qiáng)調(diào)對(duì)美國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)。

該研究結(jié)果進(jìn)一步為相關(guān)和其他鱗翅目害蟲(chóng)的比較進(jìn)化和功能基因組研究提供了第一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其中許多具有相當(dāng)大的影響和科學(xué)意義。

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