枯叶蛾科昆虫马尾松毛虫基因组首次解析

本报北京5月11日电(记者马爱平、通讯员宋李)11日，我们从中国林业科学研究院获悉，该院专家已成功构建了马尾松毛虫30条染色体的高质量基因组，并已在《分子生态资源》杂志上发表。这是首次对鳞翅目昆虫进行基因组分析，为马尾松毛虫等鳞翅目昆虫的功能和进化研究提供重要依据。

马尾松毛虫是我国发生范围最广、危害面积最大的针叶林食叶害虫。它的幼虫以松针为食。在虫害爆发期间，毗连的松林在几天内被完全吞噬。从远处看，它们是黄色和焦黑的，像火一样。它们被称为“无烟森林火灾”。然而，从马尾松毛虫内部分子机制探讨其灾害机制的报道很少。

通过对马尾松毛虫基因组进化及基因扩增和收缩的分析，发现马尾松毛虫有2104个基因家族扩增，1900个基因家族收缩。在扩展的基因家族中，与外源化合物的降解和解毒系统相关的基因被显著富集。进一步分析表明，马尾松毛虫和欧洲主要针叶林食叶害虫松扇舟蛾也有细胞色素P450基因的扩增，表明马尾松毛虫的P450基因，尤其是cyp 3家族基因，可能与松针抗性化合物的耐受性有关。

该论文的第一作者、中国林科院副研究员张素芳表示，马尾松自身分泌的松节油和松香等化合物可以从物理和化学上阻止大多数害虫对其造成伤害，但马尾松毛虫可以依靠它生存，并在大规模爆发后造成不可挽回的经济损失和生态破坏。从基因水平研究分析马尾松毛虫的灾害机理，掌握其演变和发生规律，控制害虫种群数量，或达到“无虫害”的防治目标。