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張艷璇團隊基因組學研究揭秘螨類發育、繁殖和適應環境機制

2019-12-13 15:15:47 來源: 新華網

  新華網福州12月13日電(記者巫奕龍)沒有眼睛的捕食螨胡瓜鈍綏螨如何感知外界並捕捉食物?這個有趣的問題如今有了確切答案。日前,張艷璇團隊歷經6年艱苦探索撰寫的《螨類的形態、適應、生殖和係統發育的基因組學研究》在國際學術刊物BMC Genomics上發表。這是國際上第二篇關于捕食螨全基因組學論文。

  福建省農業科學院研究員張艷璇博士1996年從國外引進可捕食多種害螨的胡瓜鈍綏螨,次年研制成功適合我國國情的具有自主知識産權的人工飼養方法及工藝流程並獲得國家發明專利,解決了産品包裝、冷藏、運輸等技術難題,同時開發完善了一套以應用胡瓜鈍綏螨為主的“以螨治螨”生物防治技術。胡瓜鈍綏螨因此成為我國第一個走向市場的天敵商品,結束了我國捕食螨不能工廠化生産的歷史。

  張艷璇説,1997年以來,“以螨治螨”生防技術已在全國20多個省區市應用,防治柑桔全爪螨、柑桔銹壁虱等害螨的成功率達85%-95%,年可減少農藥使用量40%-60%。為進一步深入研究捕食螨,近年來,張艷璇團隊精心挑取4萬只蟲卵,利用第三代高通量測序技術首次解析了胡瓜鈍綏螨的基因組和發育相關的轉錄組,取得了一係列重要成果。

  胡瓜鈍綏螨沒有發育成熟的眼器官,但其基因組中存在一些參與眼器官發育的調控基因,同時存在一些光傳導基因,因此,胡瓜鈍綏螨雖然沒有視覺,但可以感知光,其感知外界環境的主要途徑是化學感知。

  張艷璇團隊還確定了胡瓜鈍綏螨基因組中與脫毒相關的基因。“有趣的是,胡瓜鈍綏螨和西方盲走螨2個捕食螨的脫毒基因比它們的獵物二斑葉螨明顯要少,可能的原因是二斑葉螨的食譜更廣,潛在的外源毒物更多。”張艷璇説。

  此外,張艷璇團隊基因組學研究還取得以下重要成果:確認了胡瓜鈍綏螨從幼螨3對足到成螨4對足的生長發育調控機制;提出表觀遺傳學修飾在胡瓜鈍綏螨的性別決定過程中起到重要作用;在蜱螨亞綱是單係起源還是非單係起源這一爭議學術問題上,證明蜱螨亞綱的單係起源學説。

  張艷璇説,這些成果將為進一步深化捕食螨研究和産業拓展提供科學依據。

[責任編輯:江浸月 連雨欣]
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