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测序技术查明害虫起源 防治将迎来好方法
时间:2020/5/12 14:31:24  来源:本站原创  点击:107

 

     小菜蛾,也称为小青虫或者两头尖,主要对花椰菜、甘蓝、青花菜、油菜、芥菜等十字花科植物造成危害,是全世界公认的十字花科植物杀手。目前为止,人们除了在南极洲没有寻找到它生存的记录以外,在世界其他各个地区,均发现了其生存的迹象。据此,小菜蛾被认为是分布最广泛的世界级害虫。
 
  由于这种害虫生命力顽强,繁殖能力也极为强盛,还在进化过程中产生了很高的抗药性,使得防治工作非常困难。就连寒冷的冬季,它们都不依不饶,转战到温室大棚里,“尽情”地啃食,丝毫没有挑食的迹象,把蔬菜啃食得千疮百孔,严重时全叶被吃成网状。不光是啃食成熟的蔬菜,哪怕是在苗期,它们也会为害心叶,影响包心。甚至在留种株上,它们还危害嫩茎、幼荚和籽粒。
 
  因此,小菜蛾逐步取代了菜青虫,成为了蔬菜的1号杀手。小菜蛾对蔬菜的危害发生面积很大,“作案”时间长,还对各种化学药剂产生了极高的抗性,防治工作十分困难。每年由小菜蛾引发的作物减产损失及防治费用高达40至50亿美元。这种害虫也让农民伯伯们非常头疼。
 
  为此,许多学者纷纷对其深入研究,甚至基于十字花科植物和小菜蛾寄生性天敌的分布情况,这些学者还分别提出过小菜蛾起源于地中海沿岸、南非和中国的假说。然而,一直以来,由于没有确切的科学证据,小菜蛾的起源相关问题一直受到各种争议。
 
  2020年5月8日,《自然·通讯》杂志在线发表了一项关于全球小菜蛾的起源和演化历史的研究成果,查明了其“身份”,结束了人们一直以来对其的起源相关问题的争议。据了解,这个项目是由福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室,牵手华大、英属哥伦比亚大学、布鲁克大学、墨尔本大学、阿德莱德大学、天津大学、查尔斯特大学、大英博物馆等来自多个国家的高校科研机构和单位参与,共同完成的小菜蛾群体研究成果。
 
  该研究团队2012年就已经开始了研究,在2012至2014年期间,他们从全球六大洲中的55个国家和地区收集了114个样品标点。其中,又在每个采样点大约采集了5个小菜蛾的样本。接着,研究者们采用了短读长测序技术,对取样的五百多只小菜蛾个体进行了全基因组测序。通过对测序数据的分析发现,小菜蛾的个体的单核苷酸多态性具有地区多样性,共有的单核苷酸多态性比例很低,基因组变异呈现全球模式。这些特征都表明了小菜蛾基因组的高水平多态性,而这也是小菜蛾能成功实现全球扩张并适应全球不同地区环境的重要因素。
 
  此番,他们通过使用全基因组测序技术并结合谱系地理学研究方法进行分析,最终得出了小菜蛾的起源地为南美洲这一结论,改写了先前生物学界对小菜蛾起源地和演化历史的假说,为寻找有效的生物防控天敌指明了方向。同时,还分析了其对环境和农药产生适应性的遗传基础,为小菜蛾抗药性的产生、进化和治理提供了重要的科学依据。
 
  事实上,全基因组测序技术作为一种对未知基因组序列的物种进行个体的基因组测序技术,在生物领域中还有许多其他运用,比如当下火热的基因测序辅助癌症治疗法。随着测序技术的发展以及生命科学领域的知识融合研究,基因测序行业还将为人们创造更高的价值,行业前景一片大好。

 

 

 

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