我国科学家破译飞蝗基因组图谱并揭示其奥秘

我国科学家已经成功破译了飞蝗的基因组序列图，并揭示了为什么飞蝗喜欢吃食物、能长途跋涉和喜欢成群旅行的秘密。相关论文于1月14日在《自然》在线发表。时事通讯杂志。

我国科学家已经成功破译了飞蝗的基因组序列图，并揭示了为什么飞蝗喜欢吃食物、能长途跋涉和喜欢成群旅行的秘密。相关论文发表在1月14日的《自然通讯》在线版上。

东亚飞蝗是世界上重要的农业害虫，以水稻、小麦、玉米、高粱、谷子等禾本科植物为食。当蝗灾爆发时，蝗虫可以形成高密度的群体，并可以长距离迁移。在过去的一百年里，科学家们一直致力于揭示蝗虫爆发的机制。

中国科学院动物研究所娱乐研究小组采用了新一代测序技术，获得了迄今为止人类解码的最大动物基因组——飞蝗基因组图谱。东亚飞蝗基因组包含约17，300个蛋白质编码基因，是人类的两倍多，是果蝇的30倍。研究发现，与其他已测序的昆虫物种相比，飞蝗基因组中参与脂肪酸合成、运输和代谢的许多多基因家族已经显著扩大，因为脂肪酸是大多数长距离飞蝗的能量物质。这一发现解释了飞蝗长距离飞行能力的遗传基础。此外，飞蝗体内一种被称为糖苷键转移酶的代谢解毒酶在所有序列昆虫中拥有最多的基因。这些酶可以降解禾本科植物中特定的次生代谢产物。这可以解释为什么飞蝗吃禾本科植物。大规模的蝗虫群是这场灾难的主要原因。研究发现，调节神经可塑性的基因在表达、DNA甲基化和可变剪切方面有明显的变化。这些基因可能在控制蝗虫大种群的形成中发挥重要作用。该研究小组还通过生物信息学方法预测了51个潜在的药物靶基因，可用于后续的药物筛选。

这项工作由中国科学院动物研究所、深圳华大基因研究所和中国科学院北京生命科学研究所共同完成。