福建省安溪縣紅星茶場(chǎng)生態(tài)茶園（右上角為茶小綠葉蟬成蟲(chóng)） 福建農(nóng)林大學(xué) 供圖

臺(tái)海網(wǎng)7月20日訊 據(jù)福建日?qǐng)?bào)報(bào)道    美國(guó)國(guó)家生物信息中心和中國(guó)國(guó)家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心近日同時(shí)上線了福建農(nóng)林大學(xué)尤民生教授科研團(tuán)隊(duì)完成的首個(gè)染色體級(jí)別的茶小綠葉蟬參考基因組。該團(tuán)隊(duì)在此基因組基礎(chǔ)上，揭示了茶小綠葉蟬對(duì)不同茶樹(shù)品種、不同生境條件的適應(yīng)性機(jī)制以及體內(nèi)抗藥性的產(chǎn)生機(jī)理。

茶小綠葉蟬也叫作小貫小綠葉蟬，其各個(gè)蟲(chóng)態(tài)均能為害茶樹(shù)。茶樹(shù)受其病害嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致茶芽枯死脫落，茶樹(shù)冠頂部呈火燒狀，被稱為“葉蟬燒”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，受茶小綠葉蟬的危害，我國(guó)長(zhǎng)江中下游茶區(qū)每年茶產(chǎn)量損失約為15%~50%，重災(zāi)年份甚至?xí)霈F(xiàn)無(wú)茶可收的現(xiàn)象。

目前，針對(duì)該蟲(chóng)的防控手段仍然依靠大量使用化學(xué)殺蟲(chóng)劑，化學(xué)殺蟲(chóng)劑的大量使用不僅降低了茶葉品質(zhì)，給人類健康帶來(lái)威脅外，還使茶小綠葉蟬產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性，導(dǎo)致許多茶葉產(chǎn)區(qū)陷入農(nóng)藥越用越多、蟲(chóng)害愈演愈烈的惡性循環(huán)，同時(shí)，農(nóng)藥殘留更是引起了污染土壤和水資源、破壞生物多樣性等一系列的生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。   

       據(jù)研究人員介紹，本次發(fā)布的茶小綠葉蟬基因組，是目前半翅目昆蟲(chóng)基因組組裝連續(xù)性、完整性最好的基因組。研究人員進(jìn)一步使用Hi-C技術(shù)，把基因組組裝提升到染色體水平，基于聚類熱圖，可以明顯地分為10個(gè)染色體組，且對(duì)角線以外的區(qū)域噪聲較少，說(shuō)明染色體水平組裝效果較好。研究人員發(fā)現(xiàn)，茶小綠葉蟬體內(nèi)的嗅覺(jué)受體CSP基因家族產(chǎn)生了明顯的擴(kuò)增且在染色體上出現(xiàn)成簇排列的現(xiàn)象，這與該蟲(chóng)識(shí)別、定位茶樹(shù)氣味密切相關(guān)。此外，茶小綠葉蟬體內(nèi)的P450基因家族中的CYP3和CYP4亞家族出現(xiàn)顯著特異性擴(kuò)增，而這兩個(gè)家族是昆蟲(chóng)體內(nèi)重要的解毒基因亞家族，與茶小綠葉蟬抗藥性的產(chǎn)生息息相關(guān)。

專家認(rèn)為，茶小綠葉蟬基因組的破譯為闡明害蟲(chóng)的進(jìn)化歷史和災(zāi)變機(jī)理提供了理論依據(jù)，對(duì)害蟲(chóng)綠色防控、減量使用農(nóng)藥和茶葉安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。