近期,资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室代方银教授团队陆昆鹏博士在生物学期刊Biology发表了题为“Chromosome-Level Genome and Variation Map of Eri Silkworm Samia cynthia ricini”的研究论文,报道了蓖麻蚕的染色体级别基因组和遗传变异图谱,并在Silkmeta数据库(Nucleic Acids Research, 2024)上线了该基因组和遗传变异的访问通道,为蓖麻蚕的功能基因组学及遗传改良等研究提供了新的基因组数据和生物信息分析工具。

蓖麻蚕(Samia cynthia ricini)是鳞翅目大蚕蛾科(Lepidoptera: Saturniidae)物种,具有产丝、食用、药用等多重价值和多食性、多化性、幼虫体色多样等生物学特性,性别决定系统为ZZ/Z0,染色体数目为n = 14。因此,蓖麻蚕是蚕学和昆虫学研究者关注的一种重要资源昆虫。
本研究利用三代长读长(65.27 Gb,145×)、二代(31.88 Gb,70×)和Hi-C(47.80 Gb)测序技术获得蓖麻蚕个体的高质量基因组测序数据,组装获得一套高质量染色体级别基因组,基因组大小为456.16 Mb,contig N50 = 18.55 Mb,基因组组装完整性达98.5%。基因组注释结果显示,蓖麻蚕基因组重复序列比例为48.52%,蛋白质编码基因为15729个。与家蚕(Bombyx mori)的共线性分析结果表明,蓖麻蚕染色体发生了多次融合/断裂和倒位事件,这为深入研究蚕蛾科、大蚕蛾科物种的染色体进化奠定了基础。

图1. 蓖麻蚕(S. ricini)染色体级别基因组和遗传变异图谱
以本研究新构建的蓖麻蚕基因组为参考,鉴定到4270848个SNPs、1021705个InDels和53367个SVs,构建了首个蓖麻蚕遗传变异图谱。为提升访问蓖麻蚕基因组和遗传变异图谱的便捷性,已将其整合到SilkMeta数据库(http://silkmeta.org.cn),研究者可通过基因组浏览器(Genome browser)、生物信息分析工具Blast(Tools)、资源下载(Download)模块访问数据。

图2. SilkMeta数据库中蓖麻蚕基因组访问界面
A. 基因组浏览器(Genome browser)界面;B. Blast工具界面。
西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室/农业农村部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室/蚕桑纺织与生物质科学学院为论文第一署名单位,青年教师陆昆鹏博士为论文第一作者,代方银教授为论文通讯作者。广西壮族自治区蚕业科学研究院闭立辉研究员、黄文功正高级农艺师、罗群高级农业经济师为本研究提供了大力支持。本研究由国家自然科学基金项目、重庆市自然科学基金创新群体项目、中央高校基本科研业务费项目等提供资助。
论文链接:https://www.mdpi.com/2079-7737/14/6/698
(供稿:陆昆鹏;审核:代方银)