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为深入探究水稻害虫二化螟（Scripophaga incertulas）的宿主特异性和侵染机制，浙江大学生命科学学院等机构的研究人员开展了二化螟高质量染色体水平基因组组装研究。结果获得了 839.78 Mb 的基因组组装，为害虫防治提供重要资源。
在广袤的稻田里，水稻这位 “粮食主角”，养育着近半数全球人口，地位举足轻重。可恼人的是，二化螟（Scripophaga incertulas）这个 “破坏分子” 常常肆虐其中。它分布极广，在中国、日本、印度等众多水稻种植国均有踪迹，是个不折不扣的单食性害虫，整个水稻生长季都在搞破坏，从幼苗期的 “死苗” 到收获期的 “白穗”，严重影响水稻产量 。为控制它，化学农药虽能起效，却给环境带来沉重负担。此前虽有二化螟基因组草图，但质量欠佳，无法满足深入研究需求，所以迫切需要高质量基因组来助力破解其危害之谜，实现综合害虫管理（Integrated Pest Management）。
浙江大学生命科学学院、浙江省农业科学院等机构的研究人员勇挑重担，开展了针对二化螟基因组的研究。最终，他们成功组装出高质量的染色体水平二化螟基因组，这一成果发表在《Scientific Data》上，为二化螟研究和害虫防治开辟了新道路。
研究人员在这项研究中运用了多种关键技术。他们从四川稻田采集二化螟老龄幼虫，提取 DNA 和 RNA。利用 Illumina 短读长测序、PacBio 长读长测序技术获取序列信息，通过 Hi-C 测序确定染色体相互作用，进行基因组组装。还用 BUSCO 分析评估组装完整性，结合多种基因预测方法进行基因组注释。
下面来看看具体的研究结果：
- 基因组组装与评估：研究人员组装出 839.78 Mb 的基因组，scaffold N50 达 32.16 Mb。经 BUSCO 分析，其完整性高达 97.5%，98.13% 的测序读长能唯一比对到基因组，充分证明该基因组高质量。Hi-C 热图显示，染色体内部相互作用模式清晰，部分染色体间存在潜在相互作用或结构变异，进一步验证了组装准确性。
- 基因组特征分析：二化螟基因组中 45.67% 为重复序列，共注释出 19,874 个蛋白编码基因，编码序列占基因组的 2.83%。与其他三种水稻害虫（二化螟（Chilo suppressalis）、稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis）和稻螟蛉（Cnaphalocrocis exigua））相比，该基因组的 scaffold N50 值最高 。
- 数据存储与共享：研究产生的原始测序数据、基因组组装和注释数据分别存储于 NGDC 基因组序列档案库、GenBank 和 InsectBase 2.0，方便全球科研人员共享使用。
这项研究意义非凡。高质量的二化螟基因组，为深入理解其宿主特异性和侵染机制筑牢了遗传基础。借助该基因组，科研人员可从分子层面解析二化螟与水稻的互作关系，挖掘关键基因，为开发绿色、高效的害虫防治策略提供新靶点。同时，结合其他相关物种基因组，能加速鳞翅目水稻害虫的基因组和生态学研究，推动害虫综合防治，保障水稻产量和质量，助力全球粮食安全。未来，基于此研究成果，有望开发出精准、环保的害虫防治新方法，让稻田远离虫害威胁，迎来丰收盛景。
