入侵性害虫Stictocephala bisonia的染色体水平基因组组装：揭示与环境压力适应相关的基因

《Pest Management Science》：Chromosome-level genome assembly of the invasive pest Stictocephala bisonia: insights into genes for environmental stress adaptation

入侵物种美洲斑潜蝇在中国扩散，通过构建其染色体水平基因组（1.8Gb，11条染色体，含24372个预测基因），发现解毒（Creb）、耐寒（Pnlip/Hs3st）和免疫相关基因（Relish/MKK）家族显著扩张及正向选择，为害虫适应性进化研究提供分子证据。

　　

摘要

背景

Stictocephala bisonia（半翅目，膜翅科）是一种北美的入侵性害虫，现已扩散到整个北半球，并于2017年首次在中国被发现。作为一种多食性的入侵性害虫，其持续的扩散及其造成的危害已成为北半球多个国家日益关注的问题。

结果

为了研究该害虫如何适应新的入侵区域，我们组装了高质量的、染色体水平的Stictocephala bisonia基因组。该基因组大小约为1.8 Gb，包含11条染色体，其中第9条染色体为性染色体。BUSCO分析表明，该基因组的完整性高达96.8%。基因组中重复序列占60.5%，GC含量为33.99%，并包含24,372个预测的蛋白质编码基因。比较基因组分析显示，Stictocephala bisonia基因组中存在显著的基因家族扩张，包括与解毒相关的P450和ABC基因家族、与化学感应相关的CSP基因家族以及与免疫相关的PGRP基因家族。在受到正向选择并快速进化的基因中，鉴定出几个与适应性相关的候选基因，例如与解毒相关的Creb基因、与抗寒性相关的Pnlip、Y-box和Hs3st基因，以及与免疫相关的Relish和MKK基因。值得注意的是，Creb、Pnlip和Hs3st基因均受到正向选择并快速进化，表明它们在Stictocephala bisonia基因组中可能具有重要作用。

结论

本研究揭示了Stictocephala bisonia基因组中与解毒代谢和抗寒性相关的分子证据。这些发现为理解该害虫的适应性进化模式奠定了基础，并为害虫管理提供了理论依据。? 2026 化学工业学会。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

组装的基因组和全基因组测序数据可通过Figshare（https://doi.org/10.6084/m9.figshare.29555138.v3）和国家生物技术信息中心（NCBI）获取，BioProject的访问号为PRJNA1290531。