11日，從中國林科院獲悉，該院專家成功構建出包含30條染色體的馬尾松毛蟲高質量基因組，日前該成果在《分子生態(tài)資源》雜志在線發(fā)表。這是枯葉蛾科昆蟲的首次基因組解析，將為馬尾松毛蟲和其他枯葉蛾科昆蟲的功能和進化研究提供重要依據(jù)。
馬尾松毛蟲是我國發(fā)生范圍最廣、危害面積最大的針葉林食葉害蟲，其幼蟲取食松針。蟲害爆發(fā)期間連片松林在數(shù)日內被蠶食精光，遠看枯黃、焦黑，如同火燒一般，被稱為“不冒煙的森林火災”。但從松毛蟲內部分子機理探索其成災機理目前還鮮有報道。
該研究通過對馬尾松毛蟲的基因組進化、基因擴張收縮分析后發(fā)現(xiàn)，馬尾松毛蟲有2104個基因家族發(fā)生擴張，1900個基因家族發(fā)生收縮。擴增的基因家族中與外源化合物降解和解毒系統(tǒng)相關的基因顯著富集。進一步分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松毛蟲和歐洲重要針葉林食葉害蟲松異舟蛾同樣有細胞色素P450基因的擴張現(xiàn)象，表明馬尾松毛蟲P450基因，尤其是CYP3家族基因可能與松針抗性化合物的耐受性有關。
論文第一作者、中國林科院副研究員張?zhí)K芳表示，馬尾松樹體本身分泌的松脂、松香等化合物在物理性和化學性上能阻擋大部分害蟲對其危害，但松毛蟲卻可以依附其生存，并在大面積爆發(fā)后造成不可挽回的經(jīng)濟損失和生態(tài)破壞。從基因水平上研究分析松毛蟲的成災機理，掌握其演變發(fā)生規(guī)律，控制害蟲的種群數(shù)量，或將達到“蟲不成災”的防控目的。(記者馬愛平通訊員宋平陳力)
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