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张艳璇团队基因组学研究揭秘螨类发育、繁殖和适应环境机制

时间:[2019-12-14]

新华网福州12月13日电(记者巫奕龙)没有眼睛的捕食螨胡瓜钝绥螨如何感知外界并捕捉食物?

这个有趣的问题如今有了确切答案。日前,张艳璇团队历经6年艰苦探索撰写的

《螨类的形态、适应、生殖和系统发育的基因组学研究》在国际学术刊物《BMC Genomics》上发表。

这是国际上第二篇关于捕食螨全基因组学论文。
  福建省农业科学院研究员张艳璇博士1996年从国外引进可捕食多种害螨的胡瓜钝绥螨,

次年研制成功适合我国国情的具有自主知识产权的人工饲养方法及工艺流程并获得国家发明专利,

解决了产品包装、冷藏、运输等技术难题,同时开发完善了一套以应用胡瓜钝绥螨为主的“以螨治螨”生物防治技术。

胡瓜钝绥螨因此成为我国第一个走向市场的天敌商品,结束了我国捕食螨不能工厂化生产的历史。
  张艳璇说,1997年以来,“以螨治螨”生防技术已在全国20多个省区市应用,

防治柑桔全爪螨、柑桔锈壁虱等害螨的成功率达85%-95%,年可减少农药使用量40%-60%。

为进一步深入研究捕食螨,近年来,张艳璇团队精心挑取4万只虫卵,

利用第三代高通量测序技术首次解析了胡瓜钝绥螨的基因组和发育相关的转录组,取得了一系列重要成果。
  胡瓜钝绥螨没有发育成熟的眼器官,但其基因组中存在一些参与眼器官发育的调控基因,

同时存在一些光传导基因,因此,胡瓜钝绥螨虽然没有视觉,但可以感知光,其感知外界环境的主要途径是化学感知。
  张艳璇团队还确定了胡瓜钝绥螨基因组中与脱毒相关的基因。“有趣的是,

胡瓜钝绥螨和西方盲走螨2个捕食螨的脱毒基因比它们的猎物二斑叶螨明显要少,

可能的原因是二斑叶螨的食谱更广,潜在的外源毒物更多。”张艳璇说。
  此外,张艳璇团队基因组学研究还取得以下重要成果:确认了胡瓜钝绥螨从幼螨3对足到成螨4对足的生长发育调控机制;

提出表观遗传学修饰在胡瓜钝绥螨的性别决定过程中起到重要作用;

在蜱螨亚纲是单系起源还是非单系起源这一争议学术问题上,证明蜱螨亚纲的单系起源学说。
  张艳璇说,这些成果将为进一步深化捕食螨研究和产业拓展提供科学依据。