橘小實蠅是一種綠豆大小的農業害蟲。別看它是個小不點，卻號稱“果蔬殺手”，由於其生存、繁殖力強，如何防治一直是個難題。近日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所（嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）王桂榮課題組聯合崔鵬課題組，成功構建了迄今為止最完整的橘小實蠅基因組圖譜，為科學家研發基於基因組手段的綠色防控技術提供了新思路，也證明小昆蟲能夠邁入端粒到端粒的基因組時代。相關論文日前發表於國際學術期刊《自然·通訊》。

中國農業科學院深圳農業基因組研究所研究員王桂榮介紹，與傳統農藥相比，針對害蟲的綠色防控技術具有更大優勢，而破譯害蟲的基因密碼則是獲勝的關鍵所在。高質量的基因組圖譜如同一張地圖，可以為開發新的綠色防治手段、靶標的精準發現與定位提供關鍵指引。

但想“看清”橘小實蠅的基因組可不是一件容易的事。“這種害蟲的體長僅有8毫米，是典型的小個體農業害蟲，這使得我們從單個橘小實蠅中僅能提取1微克DNA含量，無法達到‘傳統測序建庫至少需要5微克DNA’的要求。另一方面，橘小實蠅的基因組高度複雜，也成為繪製高質量圖譜的難點。”王桂榮説。

理想情況下，圖譜上從染色體一端的端粒到另一端的端粒應該連續完整。由此，研究團隊提出一種新的組裝策略——以單個體雄蟲的測序數據作為基本骨架，整合群體測序數據，利用不同的測序技術相互補充，最終成功組裝出中心粒和端粒區域較為完整並包含性染色體、端粒到端粒的基因組。

與其他橘小實蠅基因組參考版本相比，新的基因組“地圖”首次實現從端粒到端粒的無缺口完整覆蓋，填補了以往基因組中高度重復的複雜區域留下的空白。研究團隊還進一步解析中心粒、性染色體等高重復結構區域，挖掘出Y染色體特異性基因和氣味受體等潛在的綠色防控技術靶標，為害蟲綠色防控技術的研發與優化提供了高質量參考基因組資源。