近日，中國(guó)林科院專家在《分子生態(tài)資源》雜志在線發(fā)表重要成果：松樹重要食葉害蟲馬尾松毛蟲染色體級(jí)別基因組，成功構(gòu)建出包含30條染色體的馬尾松毛蟲高質(zhì)量基因組。這是枯葉蛾科昆蟲的首次基因組解析，將為馬尾松毛蟲和其他枯葉蛾科昆蟲的功能和進(jìn)化研究提供重要依據(jù)。
馬尾松毛蟲（Dendrolimus punctatus）是我國(guó)發(fā)生范圍最廣、危害面積最大的針葉林食葉害蟲，其幼蟲取食松針，爆發(fā)期間連片松林在數(shù)日內(nèi)被蠶食精光，遠(yuǎn)看枯黃、焦黑，如同火燒一般，常被稱為“不冒煙的森林火災(zāi)”，給林業(yè)生產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。馬尾松毛蟲在不同災(zāi)害發(fā)生階段具有不同的生理特征，吸引了很多研究人員從寄主、生活環(huán)境等方面對(duì)松毛蟲周期性暴發(fā)機(jī)制進(jìn)行了研究，但從松毛蟲內(nèi)部分子機(jī)理探索其成災(zāi)機(jī)理目前還鮮有報(bào)道。
研究通過(guò)對(duì)馬尾松毛蟲的基因組進(jìn)化、基因擴(kuò)張收縮分析后發(fā)現(xiàn)，馬尾松毛蟲有2104個(gè)基因家族發(fā)生擴(kuò)張，1900個(gè)基因家族收縮。擴(kuò)增的基因家族中與外源化合物降解和解毒系統(tǒng)相關(guān)的基因顯著富集。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松毛蟲和歐洲重要針葉林食葉害蟲松異舟蛾同樣有細(xì)胞色素P450基因擴(kuò)張現(xiàn)象，表明馬尾松毛蟲P450基因，尤其是CYP3家族基因可能與松針抗性化合物的耐受性有關(guān)。
馬尾松樹體本身分泌的松脂、松香等化合物在物理性和化學(xué)性上能阻擋大部分害蟲對(duì)其危害，但松毛蟲卻可以依附其生存，并在大面積爆發(fā)后造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)破壞。從基因水平上研究分析松毛蟲的成災(zāi)機(jī)理，掌握其演變發(fā)生規(guī)律，控制害蟲的種群數(shù)量，或?qū)⑦_(dá)到“蟲不成災(zāi)”的防控目的。（中國(guó)林科院）