記者16日從中科院獲悉，由該院動物研究所康樂院士領銜，深圳華大基因研究院和中科院北京生命科學研究院等單位參與的一項研究，成功破譯了飛蝗的全基因組序列圖譜，這是迄今人類破譯的最大動物基因組。基于基因組信息，科學家們還揭示了飛蝗食性、遷飛和群聚的奧秘。
飛蝗是世界性的重要農業(yè)害蟲，在過去近百年中，各國科學家一直致力于揭示蝗災爆發(fā)的機制�？禈费芯拷M采用新一代測序技術，發(fā)展了組裝超大基因組的生物信息方法，對飛蝗基因組進行了測序、組裝、注釋等，獲得迄今人類破譯的最大動物基因組——飛蝗基因組圖譜。
據(jù)介紹，飛蝗基因組是人類的兩倍多，約是果蠅基因組的30倍�！敖�(jīng)過評估，我們認為飛蝗基因組94％以上都被組裝出來了，44.7％的基因組序列已經(jīng)定位到染色體水平�！敝锌圃簞游锼毖芯繂T王憲輝說。
科研人員發(fā)現(xiàn)，與其他已測序的昆蟲物種相比，飛蝗基因組中參與脂肪酸合成、轉運和代謝過程的許多基因家族發(fā)生明顯擴增現(xiàn)象。而脂肪酸是大多數(shù)長距離遷飛昆蟲的能量物質。這就很好地解釋了飛蝗擁有卓越飛行能力的遺傳基礎。
蝗蟲的大規(guī)模群居是成災的主要原因，群居型和散居型之間的轉變是昆蟲學中的一大奧秘。科研人員發(fā)現(xiàn)飛蝗調控神經(jīng)可塑性的基因在表達量、DNA甲基化以及可變剪切方面都有明顯的變化。這些基因可能在控制飛蝗形成大的群體過程中發(fā)揮重要的功能。
飛蝗基因組圖譜的繪制成功，讓開發(fā)更高效、低毒的新型農藥成為可能。科學家們接下來的工作之一，就是研制干擾飛蝗群居行為的行為調節(jié)劑。目前，科研人員已通過生物信息學的方法，預測了51個潛在的藥物靶點基因，用于后續(xù)藥物篩選工作。
據(jù)悉，研究成果已在《自然·通訊》上在線發(fā)表，同時國際知名數(shù)據(jù)庫也向全球公開釋放了飛蝗基因組數(shù)據(jù)。
