洞察造成巨大损害的微小昆虫

西部花蓟马(一种不比针头大的侵入性昆虫)从世界各地的农业中大量夺走，每年对各种食品，纤维和观赏作物造成的损失达数十亿美元。现在，科学家们拥有完整的遗传蓝图，以帮助他们更好地了解该害虫并找到控制它的方法。

这项研究填补了农业科学和昆虫科学方面的一个重大空白：它着重介绍了opter翅目成员的第一个基因组序列和分析，该目目包含7,000多种带有流苏翅膀的小昆虫。关于这项研究的期刊文章于10月19日在BMC Biology中公开发布。

北卡罗莱纳州立大学昆虫学和植物病理学系副教授Dorith Rotenberg是该论文的主要作者。来自五大洲的大学和研究机构的其他56名研究人员也做出了贡献。

罗滕贝格说，研究小组的规模反映出西方花朵蓟马(或称富兰克氏菌)的重要性，众所周知，该植物以数百种田间和温室作物为食。

罗滕贝格说：“它们无处不在，无论是鲜花，果树，茄科作物，还是您的名字，” “它们是美国东南部和加利福尼亚以及世界各地种植水果和蔬菜的主要害虫。”

国际问题，国际解决方案

蓟马基因组测序项目与i5k有关，i5k是一项雄心勃勃的国际工作，旨在对5,000种节肢动物物种(昆虫，甲壳类动物，蜘蛛和其他带有骨骼，肢体和双腿关节的生物)的基因组进行测序和分析。

i5k计划的重点是对农业，食品安全，医学和能源生产重要的物种，并有助于我们对进化生物学，生态学等方面的理解。

Rotenberg和她的同事通过开发蓟马近交系，开始了西部花卉蓟马基因组计划。然后，贝勒医学院的人类基因组测序中心对基因组进行了测序并进行了组装，Rotenberg招募了来自世界各地的科学家，以手动检查自动DNA注释，验证基因的位置并确定这些基因的作用。

西方花蓟马原产于北美西部，但自1970年代以来，它们已迅速传播到世界各地。该昆虫不仅通过喂食并在其上产卵来破坏植物，还通过用病毒感染植物来破坏植物，其中包括极难控制的番茄斑萎病病毒。

已知番茄斑萎病病毒(TSWV)感染了1000多种植物，从烟草和花生到紫罗兰和菊花。实际上，TSWV的寄主范围是植物病毒最大的范围，地理范围也是如此。

基因组可以加快解决方案

尽管最近几十年来有很多研究旨在遏制这种病毒和西部花卉蓟马对农业造成的损失，但罗滕贝格(Rotenberg)表示，该基因组可以通过帮助研究人员在昆虫的近17,000个基因中查明分子水平的靶标来加速解决方案的开发。

在基因组组装项目中，科学家们确定了与昆虫存活能力有关的基因组。具体来说，他们发现了与昆虫的发育和繁殖能力相关的基因，可以通过味道和气味来寻找植物宿主，保护自身免受病原体侵害，并对植物产生的用以驱除昆虫并被人类杀死的化学物质进行解毒。

正如罗滕贝格(Rotenberg)指出的那样，控制西部花蓟马非常困难，因为该昆虫繁殖迅速并且对杀虫剂具有抗性。例如，在棉花中，有证据表明蓟马对六种具有不同作用方式的19种杀虫剂产生了抗药性。

罗滕伯格说：“昆虫学家和种植者都非常了解这一点：臭名昭著的蓟马很快就形成了抵抗力。” “因此，您必须考虑开发和使用不同类型的化学品，并整合其他控制策略来控制这种有害生物。”

“冰山一角”

Rotenberg说，西方花蓟马基因组的可用性已经开始产生影响。在她的NC State实验室中，她正在使用基因组推进自己的工作，以更好地理解西方花蓟马与TSWV之间发生的分子水平相互作用，这项研究对疾病预防至关重要。

“我们想在昆虫中找到与其传播的病毒直接相互作用的分子，因为如果我们知道这些分子，那么我们也许可以通过干扰病毒与目标分子的结合以某种方式破坏它们，”她说。

“而这只是冰山一角。希望，(基因组)将是人们可以长期使用的资源，即使其他人开始开发更好的新技术或新资源。”

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