近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所，农业昆虫基因组学创新团队在Nature旗下的数据集期刊Scientific Data上发表题为“Chromosome genome assembly and whole genome sequencing of 110 individuals of Conogethes punctiferalis (Guenée)”的研究论文。

该研究发布了高质量的桃蛀螟染色体水平参考基因组，并通过比较基因组学方法阐述了该物种的进化历程。同时利用群体基因组学方法对我国东部桃蛀螟种群遗传背景进行了分析。

桃蛀螟Conogethes punctiferalis (Guenée)是一种广泛分布于东亚和南亚地区的鳞翅目草螟科昆虫，不仅危害水果蔬菜等经济作物，同时也是我国黄淮海夏玉米区的主要玉米害虫。

因其具有钻蛀特性且不易被病原微生物侵染，传统的化学或生物防治手段难以有效控制。为探究桃蛀螟生态适应的进化机制，研究团队利用PacBio HiFi测序和Hi-C技术对其基因组进行测序，并得到高质量染色体水平参考基因组。

研究结果表明桃蛀螟的基因组大小约为494Mb，contig N50长度约为3.25Mb。结合RNA-seq数据和同源蛋白信息对基因组进行注释，预测到总共21,663个蛋白编码基因。

通过基因组系统发育分析，我们发现桃蛀螟与同为玉米重要害虫的亚洲玉米螟进化距离更近，且享有更多的直系同源基因。此外，我们对桃蛀螟与稻纵卷叶螟和二化螟基因组进行了共线性分析，并鉴定到同时存在于三者的保守区块和桃蛀螟与稻纵卷叶螟及二化螟之间的特异性区块。

基因家族扩张收缩分析表明，桃蛀螟基因组中涉及催化活性和锌离子结合等功能基因相对于其祖先存在一定扩张。在对包括桃蛀螟在内的5种螟蛾总科昆虫的单拷贝基因正选择分析发现，桃蛀螟154个基因存在正选择现象。基因家族的扩张和部分基因的正选择对于桃蛀螟适应复杂的环境可能发挥关键作用。

基于该基因组，本研究对我国东部9个省份110个个体进行重测序，平均测序深度约18.4×。最终得到5.8百万个高质量SNP位点，其中与多细胞组织发育和ATP结合等功能基因变异较低。基于以上变异信息，主成分分析和Fst计算结果表明我国东部不同地域的桃蛀螟种群遗传背景相似。

桃蛀螟基因组的破译和区域群体基因组工作的完成，为解析其先天性免疫进化机制提供了遗传基础，也为开发新型抗菌药物提供了支撑。这项工作不仅有助于我们深入理解桃蛀螟的生态适应性和进化机制，同时也为制定针对性的防治策略提供了重要的科学依据。