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昆虫病原真菌基因组学及多组学研究进展

2021-12-12宋晓兵彭埃天凌金锋崔一平

广东农业科学 2021年1期

宋晓兵,彭埃天,凌金锋,陈 霞,崔一平

(广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室,广东 广州 510640)

昆虫病原真菌广泛存在于自然界中,是害虫的自然天敌之一,由真菌侵染引起的昆虫疾病约占60%[1]。昆虫病原真菌种类资源丰富,已经发现了1 000多种昆虫病原真菌[2],是微生物杀虫剂的重要材料来源。生物控制是一种防治农业害虫的经济和生态友好方法[3-4],利用昆虫病原真菌防治害虫具有不易产生抗性、易造成昆虫病害流行、生态安全环保等优势[5-6],在今后的农业害虫防治中具有良好的应用前景[7-8]。

基因组学是研究生物基因组的组成、结构、相互关系、表达调控,以及对全基因进行集体表征、定量分析及不同基因组比较研究的一门交叉生物学学科,基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学等共同构成系统生物学的组学基础。测序技术的快速发展促进了真菌基因组学的研究,通过基因组测序针对特定属种的多基因组测序比较分析,获得进化过程中与真菌次级代谢合成相关的重要基因、蛋白质家族等,进而为真菌的形态差异、致病性差异、环境适应性等提供遗传依据[9-10]。昆虫病原真菌是与宿主相互作用的真菌,不同真菌的寄主范围不同、致病力也存在显著差异。已完成的球孢白僵菌(Beauveria bassiana)、金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)、蝗绿僵菌(Metarhizium acridum)、冬虫夏草菌(Ophiocordyceps sinensis)和蛹虫草菌(Cordyceps militaris)等典型昆虫病原真菌的全基因组测序,加速了涉及关键基因功能、真菌致病机制、宿主与病原体互作以及涉及真菌繁殖的深入研究[11]。……

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