近日，《自然—通訊》在線發(fā)表“IAS1000（1000 種入侵物種基因組計劃）”的首個合作成果，多國科學家聯(lián)合從基因復制和突變兩個角度，揭示蘋果蠹蛾在全球入侵過程中的寄主適應性進化和抗藥性分子機制，為蘋果蠹蛾的綜合治理提供新思路與新方法。

蘋果蠹蛾（Cydia pomonella）是世界重大入侵害蟲，原產(chǎn)于歐亞大陸南部地區(qū)，以幼蟲鉆蛀到蘋果、梨等果實為害。目前已入侵六大洲70個國家，在我國年發(fā)生面積約為75萬畝，造成的經(jīng)濟損失高達3億元/年。蘋果蠹蛾對非疫區(qū)威脅的壓力持續(xù)增加，潛在經(jīng)濟損失將高達140億元/年。該研究借助二代Illumina、三代PacBio、BioNano和HiC等高通量測序技術，構建了高質(zhì)量的染色體水平的蘋果蠹蛾基因組，分析了其化學感受和抗藥性基因家族的進化，并利用全基因組關聯(lián)分析鑒定了與化學農(nóng)藥抗性相關基因的突變。

分析發(fā)現(xiàn)，蘋果蠹蛾氣味受體ORs基因家族的多個基因，在進化過程中發(fā)生了拷貝事件，包括蘋果蠹蛾寄主植物揮發(fā)物的主要化學成分梨酯的受體基因OR3，生成了OR3a和OR3b。研究表明，OR3a和OR3b均是梨酯和性信息素的受體基因，功能上具有互補和協(xié)同增效作用，揭示了蘋果蠹蛾在全球擴張過程中的寄主適應性進化機制。

通過對抗藥性相關基因家族的進化分析發(fā)現(xiàn)，蘋果蠹蛾基因組中大量的P450基因可能增強其解毒代謝能力。研究人員通過干擾CYP6B2基因，導致蘋果蠹蛾四齡幼蟲對兩種化學農(nóng)藥的敏感性降低，死亡率顯著高于對照，而對吡蟲啉的敏感性無顯著變化，從而揭示了蘋果蠹蛾CYP6B2基因參與了甲基谷硫磷和溴氰菊酯類農(nóng)藥的抗性機制。

中國農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所2018年牽頭發(fā)起了“IAS1000”，首批啟動了25個重要入侵動物/雜草、農(nóng)業(yè)害蟲與資源動物的基因組測序工作。在國內(nèi)外多家單位的共同努力下，目前薇甘菊、紫莖澤蘭、非洲大蝸牛、蘋果綿蚜、甜菜夜蛾的測序與分析工作已經(jīng)完成，椰心葉甲、稻水象甲、番茄潛葉蛾等的基因組測序正在進行。