中国农业昆虫基因组学研究概况与展望

昆虫种类繁多，变异惊人，是地球上最大的动物类群，其中不少种类是农业上的重要害虫或益虫。自从2000年黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）基因组发表以来，当代的昆虫学研究已经越来越多地依赖于从基因组和转录组所获得的信息。为了更好地理解昆虫生物学特性和增强应对那些严重影响人类健康、粮食供应和经济安全的各种卫生、农林害虫的能力，更好地利用那些在维持自然和农业生态系统不可或缺的昆虫以及那些为人类提供丝、蜂蜜和药品的昆虫，需要了解它们的基因组和转录组信息。目前世界上已经有50多种昆虫的基因组被报道，近10年来中国科学家也已经完成了家蚕（Bombyx mori）、小菜蛾（Plutella xyllostella）、东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis）、榕小蜂（Ceratosolen solmsi）和褐飞虱（Nilaparvata lugens）的基因组测定和分析，还有一批重要农业昆虫的基因组正在分析中，这其中包括烟粉虱（Bemisia tabaci）、斜纹夜蛾（Spodoptera litura）、二化螟（Chilo suppressalis）、白背飞虱（Sogatella furcifera）、灰飞虱（Laodelphax striatellu）和若干寄生蜂种类。自从2010年中国率先在国际上报道了2种昆虫（烟粉虱和褐飞虱）的转录组和表达谱以来，短短几年仅国内就已经有上百个昆虫转录组得到分析。同时，家蚕、东亚飞蝗和褐飞虱的功能基因组研究也取得了很大的进展, 例如，用40个品系重测序揭示了家蚕在驯化过程中相关的基因变化，通过信号通路分析解析了东亚飞蝗散居型和群居型转换的分子机制，以及发现了2个胰岛素受体是控制稻飞虱长、短翅型可塑性发育的“分子开关”。在基因组和转录组基础上，通过基因功能的研究和挖掘，结合应用新的基因组定点编辑技术和RNAi技术，将使害虫的防治和益虫的利用出现革命性的变化。

Current Research Status and Prospects of Genomes of Insects Important to Agriculture in China