孟氏隐唇瓢虫的基因组特征+取食不同猎物的转录组分析
2021年发表在BMC Genomics杂志上,第一作者:李浩森
孟氏隐唇瓢虫是一种世界性的生物防治媒介。它能捕食多种粉蚧,但也能通过取食替代猎物或人工饲料存活。而对于孟氏隐唇瓢虫食性潜在的适应机制还很少有研究。
本研究首次测得高质量得孟氏隐唇瓢虫基因组,和已发表的其它甲虫(包括瓢虫)相比,孟氏隐唇瓢虫的化学感受、消化、解毒基因家族有显著的扩张或收缩。在不同饲料饲喂下测试其幼虫生长发育历期、存活率和转录组,结果显示和天然猎物(粉蚧)相比,差异表达基因富集在营养代谢通路中,表明孟氏隐唇瓢虫取食替代食物表现力下降可能是因为营养的缺失。值得注意的是,基因组也显示出免疫效应基因家族有显著扩张。而在取食非天然食物时,一些免疫效应基因出现了显著下调。
孟氏隐唇瓢虫化学感受、消化、解毒、免疫相关的基因的进化可能与食物适应有关。这些发现解释了为什么这种捕食性瓢虫能成为一种成功的生防媒介,也有利于大规模饲养的优化和在生物防治项目中的应用。
本研究的设计思路:9种甲虫的比较基因组学分析-化学感受、消化、解毒、免疫功能基因家族扩张/收缩规律;13种食物处理的转录组特征比较-营养代谢通路和免疫基因的表达调控规律
免疫相关基因的进化
不同食物饲养下孟氏隐唇瓢虫生命史特征的比较
取食不同食物时孟氏隐唇瓢虫免疫相关基因表达调控