沙地掘土蜂(Cerceris sabulosa)混合基因组组装揭示捕食性膜翅目向蜜蜂演化关键机制

本研究通过牛津纳米孔(Nanopore)测序结合Illumina短读长校正技术，完成了沙地掘土蜂(Cerceris sabulosa)372.7 Mb高质量基因组组装（N50=6.6 Mb），填补了捕食性蜂类向授粉蜜蜂演化研究的基因组空白。团队鉴定出12,425个蛋白质编码基因及140.3 Mb重复序列，发现有机环状化合物结合基因显著扩张，为揭示膜翅目(Hymenoptera)生活史转型的分子机制奠定基础。

　　

沙地掘土蜂(Cerceris sabulosa)作为膜翅目(Hymenoptera)掘土蜂科(Crabronidae)的代表物种，在捕食性蜂类向社会性蜜蜂演化过程中占据关键节点。研究团队采用混合组装策略，通过牛津纳米孔长读长平台(Oxford Nanopore)结合Illumina双端短读长数据校正，构建了包含587个contig的高质量基因组图谱，BUSCO评估显示99.4%的核心基因完整度。

基因组注释揭示12,425个蛋白质编码基因和938个非编码RNA(ncRNA)，特别值得注意的是140.3 Mb重复序列的鉴定。进化分析发现有机环状化合物结合(organic cyclic compound binding)相关基因家族显著扩张，这些分子可能参与蜂类从捕食到授粉的食性转变过程。

该研究不仅提供首个掘土蜂科参考基因组(N50达6.6 Mb)，更通过比较基因组学(comparative genomics)手段，为理解膜翅目昆虫行为演化的遗传基础开辟新视角。测序技术的创新应用——纳米孔长读长与Illumina短读长混合组装策略，为其他难测序物种基因组研究提供技术范式。