植物保护研究所
院植保所联合南京农大完成水稻干尖线虫全基因组测序
发布单位:院植保所 发布时间:2023/2/2已阅览:1402次 分享到:

水稻干尖线虫又称贝西滑刃线虫(Aphelenchoides besseyi),是水稻上一种重要的植物病原线虫,其所引起水稻干尖线虫病在世界各国水稻产区均有发生,可造成10%-70%的产量损失。水稻干尖线虫寄主范围广泛,除水稻外还可以寄生35个属200多种植物,同时该线虫还可以取食多种真菌,被列为全球危害最为严重的十大植物寄生线虫之一。2023年1月31日,Phytopathology Research在线发表了四川省农科院植保所和南京农大合作的题为“Complete genome sequencing of nematode Aphelenchoides besseyi, an economically important pest causing rice white-tip disease”的文章。该研究使用由单条雌虫和单条雄虫经过10代培养后获得的水稻干尖线虫种群,利用二代测序平台Illumina结合三代测序平台PacBio完成全基因组测序。经过组装,获得了较高质量的基因组图谱,其中共获得166个scaffolds,N50为1.262 Mb,最长scaffold为9.17 Mb。BUSCO评估显示获得的基因组完整度为78.2%。分析发现,水稻干尖线虫的基因组仅为模式生物秀丽隐杆线虫线虫的一半,约50.3 Mb,是目前线虫中已知的最小基因组之一。非编码的串联重复序列仅303 kb,约占总基因组的0.6%,可能是基因组较小的主要原因。结合转录组数据,共注释了16343个基因, 相比与其近源的松材线虫,94个基因家族在水稻干尖线虫中扩张,70个基因家族收缩。对获得的基因进一步功能注释发现,抗旱相关基因在水稻干尖线虫中显著富集,这也部分解释了水稻干尖线虫可寄生于水稻地上部分,且能在干燥种子中长期存活的原因。此外,研究还发现水稻干尖线虫侵染植物所必需的纤维素酶与松材线虫有共同起源,均来自于某种真核生物的水平基因转移。

四川省农业科学院植物保护研究所姬红丽研究员为本文第一作者。本研究得到了国家水稻产业技术体系(CARS—01-41)、国家自然科学基金(32001876)和四川省农业科学院条件平台建设的资助。

                     (院植保所 姬红丽 撰稿;罗曦 校对;卢代华 审核)