开发高效低毒新型农药成为可能

关键词：农药

记者16日从中科院获悉，由该院动物研究所康乐院士领衔，深圳华大基因研究院和中科院北京生命科学研究院等单位参与的一项研究，成功破译了飞蝗的全基因组序列图谱，这是迄今人类破译的最大动物基因组。基于基因组信息，科学家们还揭示了飞蝗食性、迁飞和群聚的奥秘。

飞蝗是世界性的重要农业害虫，在过去近百年中，各国科学家一直致力于揭示蝗灾爆发的机制。康乐研究组采用新一代测序技术，发展了组装超大基因组的生物信息方法，对飞蝗基因组进行了测序、组装、注释等，获得迄今人类破译的最大动物基因组——飞蝗基因组图谱。

据介绍，飞蝗基因组是人类的两倍多，约是果蝇基因组的30倍。“经过评估，我们认为飞蝗基因组94％以上都被组装出来了，44.7％的基因组序列已经定位到染色体水平。”中科院动物所副研究员王宪辉说。

科研人员发现，与其他已测序的昆虫物种相比，飞蝗基因组中参与脂肪酸合成、转运和代谢过程的许多基因家族发生明显扩增现象。而脂肪酸是大多数长距离迁飞昆虫的能量物质。这就很好地解释了飞蝗拥有卓越飞行能力的遗传基础。

蝗虫的大规模群居是成灾的主要原因，群居型和散居型之间的转变是昆虫学中的一大奥秘。科研人员发现飞蝗调控神经可塑性的基因在表达量、dna甲基化以及可变剪切方面都有明显的变化。这些基因可能在控制飞蝗形成大的群体过程中发挥重要的功能。

飞蝗基因组图谱的绘制成功，让开发更高效、低毒的新型农药成为可能。科学家们接下来的工作之一，就是研制干扰飞蝗群居行为的行为调节剂。目前，科研人员已通过生物信息学的方法，预测了51个潜在的药物靶点基因，用于后续药物筛选工作。