近日BMC Biology發(fā)表了由澳大利亞科學(xué)家主導(dǎo)完成的有關(guān)棉鈴蟲基因組的工作，標(biāo)志著兩種棉鈴蟲基因組（Helicoverpa armigera和Helicoverpa zea）的破譯和遺傳信息的釋放。

棉鈴蟲Helicoverpa armigera和美洲棉鈴蟲Helicoverpazea是超級(jí)農(nóng)業(yè)害蟲（mega pest），取食為害多種重要的經(jīng)濟(jì)作物如玉米、大豆和棉花。該兩種棉鈴蟲的物種分化推測(cè)在150萬年前，分別分布在舊大陸和美洲新大陸，但近年來棉鈴蟲已成功入侵美洲大陸。相對(duì)美洲棉鈴蟲，棉鈴蟲的寄主植物更廣，且更容易產(chǎn)生對(duì)殺蟲劑（含Bt）的抗藥性�？茖W(xué)家們采用比較基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及基因組重測(cè)序等技術(shù)與分析手段，剖析了棉鈴蟲多食性、以及兩種棉鈴蟲適應(yīng)性差異的遺傳基礎(chǔ)。

研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于其它鱗翅目昆蟲，該兩種棉鈴蟲具有更多數(shù)量的解毒、消化以及味覺受體基因，而且這些大量擴(kuò)張的基因家族還發(fā)生了快速地歧異進(jìn)化。兩種棉鈴蟲相比，美洲棉鈴蟲失去了一些解毒酶基因和大約50個(gè)味覺受體基因，還缺乏一些棉鈴蟲中已知的殺蟲劑抗性的基因；而棉鈴蟲的基因多態(tài)性整體上要高，并通過調(diào)控更多基因的表達(dá)（包括許多解毒和消化基因）以適應(yīng)不同的寄主植物。研究結(jié)果顯示，兩種棉鈴蟲的極端雜食性是寄主發(fā)現(xiàn)與利用相關(guān)基因的大量擴(kuò)增和新功能化，以及對(duì)不同寄主植物的轉(zhuǎn)錄相應(yīng)機(jī)制的多樣化的結(jié)果。