国内刊号:11-1832/Q
国际刊号:0454-6296
发布日期:
作者:张竹亭,彭炎,吴超,陈志豪,萧玉涛
单位:1. 中国农业科学院深圳农业基因组研究所, 深圳 518120; 2. 崖州湾国家实验室, 三亚 572025
关键词:昆虫,基因组;环境适应性,进化;群体基因组学;比较基因组学;泛基因组学
随着测序技术的快速发展,基因组学及相关多组学技术已被广泛应用于物种适应性进化机制研究。昆虫因其生命周期短、繁殖速度快等生物学特性,成为研究环境适应性进化机制的理想模型。本文首先论述了基因组学在生物进化研究中的发展背景,继而阐述了昆虫在进化机制研究中的独特优势;重点评述了比较基因组学、群体基因组学、泛基因组学以及基因编辑技术在解析昆虫抗药性、迁飞扩散与耐寒性等环境适应性演化机制中的应用与突破,并以棉铃虫Helicoverpa armigera的杀虫剂抗性相关的CYP9A和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)基因簇,草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对杀虫蛋白Vip3A的抗性机制及其“水稻型”和“玉米型”群体的全球分布及扩散路径,以及二化螟Chilo suppressalis、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和小地老虎Agrotis ipsilon等重要农业害虫在中国的种群演化与适应性分化机制为例进行说明;当前研究仍面临非模式物种基因组资源不足和对表观遗传调控解析不充分的局限,例如在端粒至端粒(telomere-to-telomere, T2T)完整基因组和泛基因组的构建方面相对滞后,多组学数据之间关联解析不足,难以从基因变异、转录调控到表型适应构建系统性和连续性的调控网络。展望未来,需通过系统整合多组学数据与发展更先进的功能验证技术,尤其是在非编码调控和表观遗传层面,更全面深入解析昆虫复杂的环境适应性进化机制。
来源:2026年第3期
《昆虫学报》期刊编辑部