科学家对科罗拉多马铃薯甲虫的基因组进行测序

研究人员首次绘制了科罗拉多马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)的整个基因组图谱，这是一种最具挑战性的农业害虫。该结果显示在该杂志科学报告。

科罗拉多马铃薯甲虫，也被称为科罗拉多甲虫，十条纹长矛，十字形马铃薯甲虫或马铃薯虫，被广泛认为是世界上最成功的全球入侵昆虫食草动物之一，管理成本不断提高每年数千万美元，未管理的预计成本达到数十亿美元。

1859年，美国中西部的甲虫首次被鉴定为有害生物，之后从其原生寄主植物buffalobur茄属(Solanum rostratum)扩展到马铃薯(Solanum tuberosum)。

为了更好地了解这种顽强的害虫，威斯康星大学麦迪逊分校的昆虫学家Sean Schoville及其同事对其基因组进行了测序，探测其基因，寻找其对新环境和杀虫剂的惊人适应性的线索。

Schoville博士说：“试图开发新型杀虫剂的所有努力都只是通过这样的害虫从水中吹出来，可以很快克服它。”

“这对马铃薯种植者和试图管理它的农业昆虫学家提出了挑战。从进化的角度来看，它只是令人着迷。“

在科罗拉多甲虫基因组中，研究人员发现了一系列用于消化植物蛋白的多样化基因，帮助甲虫在宿主身上茁壮成长。

甲虫也有更多的基因用于感知苦味，可能是因为他们喜欢苦涩的茄属植物家族，其中马铃薯是其中的一员。

但是当谈到害虫臭名昭着的克服杀虫剂的能力时，作者惊讶地发现科罗拉多甲虫的基因组看起来很像它不那么耐寒的表亲。

他们没有找到新的抗性相关基因来解释昆虫的顽强性。

“所以这很有趣 - 它不是通过多样化他们的基因组，添加新的基因，这可以解释农药的快速进化，”Schoville博士说。

“所以它给我们留下了一大堆新问题，以追求它是如何运作的。”

“这个基因组将做的是让我们能够询问有关昆虫的各种新问题，为什么它们是害虫以及它们是如何进化的。这就是我们为此感到兴奋的原因，“共同作者，佛蒙特大学的Yolanda Chen博士说。

该基因组还提供了甲虫已知的对替代控制系统(称为RNA干扰或简称RNAi)的敏感性的线索。

核酸RNA将遗传指令从DNA转化为蛋白质，RNAi使用基因特异性RNA链来干扰和降解这些信息。

在甲虫中，RNAi可用于胶粘其细胞机器并充当一种杀虫剂。

科罗拉多甲虫具有扩展的RNAi加工途径，这意味着它特别适合于实验RNAi控制方法。