西方花蓟马 - 一种侵入性昆虫，没有比针头更大的侵略性昆虫 - 在世界各地的农业中取得了巨大的叮咬，每年都会造成数十亿美元的数十亿美元的损害。科学家现在有一个完整的遗传蓝图，可以帮助他们更好地了解害虫并找到控制它的方法。
今天（10月19日星期一）发表于BMC生物学的同行评审科学论文填补了农业科学和昆虫学的重大差距：它突出了第一个基因组序列和分析泰森泊顿成员，该命令含有超过7,000种小昆虫与流苏翅膀。
北卡罗莱纳州立大学的副教授Dorith Rotenberg说昆虫学和植物病理学系他是这篇论文的主要作者。来自五大洲的大学和研究机构的56名其他研究人员也做出了贡献。
Rotenberg表示，团队的大小反映了西方花蓟马的重要性，或者Frankliniella occidentalis,它以数百种农田和温室种植的作物为食。
“他们在一切 - 鲜花，果树，索族般的作物 - 你称之为它，”Rotenberg说。“他们是东南美国和加利福尼亚州的主要害虫以及世界各地的任何地方，你有很多水果和蔬菜的成长。”
国际问题，国际解决方案
序列蓟马基因组的项目是附属的I5K.是一个雄心勃勃的国际努力，序列和分析5,000种节肢动物物种的基因组 - 昆虫，甲壳类动物，蜘蛛等具有外骨骼的甲壳类动物，细分体和对关节腿的其他生物。
i5k计划专注于对农业、食品安全、医药和能源生产重要的物种，并有助于我们理解进化生物学、生态学等。
Rotenberg和她的同事通过开发自交系蓟马，开始了西部花蓟马基因组项目。贝勒医学院的人类基因组测序中心随后测序了基因组并组装了它，而Rotenberg招募了来自世界各地的科学家，手动检查自动化DNA注释，验证基因的位置并确定这些基因的位置。
西方花蓟马原产于西北美洲，但自20世纪70年代以来，他们在全世界迅速传播。昆虫损害植物不仅通过喂食和铺设卵而且还通过用病毒感染植物，包括毁灭性难以控制的番茄斑枯萎病毒。
番茄斑点枯萎病毒(TSWV)已知能感染1000多种植物，从烟草、花生到三色堇和菊花。事实上，TSWV的宿主范围在植物病毒中是最大的，其地理范围也是最大的。
基因组可以加速解决方案
虽然近几十年来，近几十年来遏制病毒和西方花蓟马对农业的损害，Rotenberg表示，基因组可以通过帮助研究人员确定昆虫的近17,000个基因中的分子水平目标来加速解决方案的发展。
在基因组组装项目中，科学家发现了与这种昆虫茁壮成长能力相关的一系列基因。具体来说，他们发现了与这种昆虫发育和繁殖能力有关的基因，通过味觉和嗅觉找到植物宿主，保护自己免受病原体侵害，并对植物产生的驱虫剂和人类用来杀死昆虫的化学物质解毒。
正如Rotenberg所指出的那样，控制西方花蓟马很困难，因为昆虫迅速再现并对杀虫剂造成耐药性。例如，在棉花中，证据表明蓟马在具有不同作用方式的六组内患有抗杀虫剂的抗性。
罗滕贝格说:“昆虫学家和种植者非常清楚这一点:蓟马以快速产生抗性而臭名昭著。”“所以你必须考虑开发和使用不同类型的化学品，并整合替代控制策略来管理这种害虫。”
“冰山一角”
Rotenberg说，已有，西部花蓟马基因组的可用性产生了影响。在她的NC州立实验室中，她正在利用该基因组推进她的努力，更好地了解西方花蓟马和TSWV之间发生的分子水平相互作用 - 对疾病预防至关重要。
“我们希望在昆虫中发现直接与病毒相互作用的昆虫的分子，因为我们知道这些分子，那么我们可以通过干扰病毒分子与感兴趣的分子的结合来破坏它们，”她说。
“这只是冰山一角。希望（基因组）将是人们可以使用很长一段时间的资源，即使他人开始开发新技术或更好的新资源。“
摘要
通过基因组研究，我们深入了解了蓟马作为农作物害虫的生物学特性
作者:Dorith Rotenberg, Aaron A. Baumann, Sulley Ben-Mahmoud, Olivier Christiaens, wanes Dermauw, Panagiotis Ioannidis, Chris G.C. Jacobs, Iris M. Vargas Jentzsch, Jonathan E. Oliver, Monica F. Poelchau, Swapna Priya Rajarapu, Derek J. Schneweis, Simon Snoeck, clvis N.T. Taning, Dong Wei, Shirani M.K. Widana-Gamage, Daniel S.T. Hughes，Shwetha c Murali,山姆·贝利尼古拉斯·e·Bejerman Christopher J福尔摩斯,艾米丽·c·詹宁斯,安德鲁J . Rosendale安德鲁•Rosselot凯莉Hervey,布a . Schneweis萨米Cheng克里斯托弗所在,费利佩·a .西芒拉尔夫·g . Dietzgen许曹国伟,Hyen Dinh, HarshaVardhan Doddapaneni,香农杜根,一汉,桑德拉·l·李,唐娜·m·Muzny瞿鑫,金c·沃利,约书亚·b·Benoit马库斯•弗里德里希•杰弗瑞·w·琼斯,克里斯汀a . Panfilio Yoonseong公园,休·m·罗伯逊家伙Smagghe,黛安·e·Ullman Maurijn van der Zee,托马斯•van Leeuwen Jan a . Veenstra罗伯特·沃特豪斯,马修·t·Weirauch约翰·h·维伦,安娜·e·惠特菲尔德Evgeny m . Zdobnov理查德·a·吉布斯斯蒂芬·理查兹
背景:西花蓟马，Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种全球性的入侵害虫和植物病毒载体，广泛应用于食品、纤维和观赏作物。控制蓟马害虫和媒介生物学、摄食行为、生态学和杀虫剂抗性过程的潜在遗传机制在很大程度上是未知的。为了解决这一差距，我们提出了F. occidentalis.起草基因组汇编和官方基因集。
结果：我们报告了昆虫序列的任何成员的第一种基因组序列。基因组组件（大小= 415.8 MB，支架N50 = 948.9 kB）的基准通用单拷贝Ortholog（Busco）评估揭示了与其他昆虫基因组相比相对完整和良好的注释组装。与其他昆虫基因组相比，基因组非常富含GC的（50％）。官方基因集（OGS V1.0）包含16,859个基因，其中我们的财团手动验证和纠正了10％。我们专注于手动注释，系统发育和表达证据对基因集的分析以植物殖民昆虫的生命历史和活动的主要主题为中心。亮点包括：1）农业环境中遇到的物质的环境传感（化学感受受体）和解毒（CYP4，CYP6和CCE）相关的不同曲线和大型扩张;2）通过富集表达支持的一组综合唾液腺基因;3）明显没有IMD先天免疫防御途径的成员;4）与幼虫进展相关的基因的发育和性别特异性表达分析通过Neometaboly，不同的成熟形式，不同于昆虫中不完全或完全变态的成熟形式。
结论：的分析F. occidentalis.基因组提供了深入了解这种害虫的多食性行为，发现，殖民和生存在广泛多样的植物阵列。本文提供的基因组资源使昆虫进化和生物学的分析更加完整，为当代昆虫基因组学分析提供了一个缺失的分类单元。我们的研究也为其他袋翅目物种的分子和进化研究提供了基因组基准。
这篇文章是出版农业和生命科学学院新闻。
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