首张染色体级别基因组揭示甘薯麦蛾(Helcystogramma triannulella)的分子演化与防控新靶点

本研究针对甘薯麦蛾(Helcystogramma triannulella)基因组资源匮乏的现状，通过PacBio HiFi和Hi-C测序技术完成全球首个染色体级别基因组组装（387.28 Mb，N50=12.75 Mb），注释14,211个蛋白编码基因及49.02%重复序列。该成果发表于《Scientific Data》，为解析该害虫的寄主适应性及开发靶向防控策略提供关键分子基础。

　　

甘薯麦蛾(Helcystogramma triannulella)作为旋花科作物的毁灭性害虫，在中国部分地区可造成60-85%的作物损失。其幼虫通过取食叶片叶肉组织仅留下透明表皮，严重破坏植物光合作用。尽管该虫经济重要性突出，但长期以来缺乏高质量基因组资源，极大限制了对其分子机制和靶向防控策略的探索。

为填补这一空白，Ying Wang等研究团队在《Scientific Data》发表了首个染色体级别的甘薯麦蛾基因组。研究人员采用多组学技术路线：从河南新乡采集野外样本，通过PacBio HiFi长读长测序（78.5X覆盖度）结合Hi-C染色体构象捕获技术（286.7X）完成基因组组装，并整合转录组数据进行基因注释。

基因组特征分析

通过17-mer频谱分析预估基因组大小为355.3 Mb，重复序列占比39.4%。最终组装获得387.28 Mb的基因组，contig N50达2.28 Mb， scaffold N50提升至12.75 Mb。Hi-C辅助组装将91.77%序列锚定至30条染色体，与近缘种棉红铃虫(Pectinophora gossypiella)基因组显示高度共线性。

质量评估

BUSCO评估显示96.2%的鳞翅目保守基因完整度，LAI指数1.36表明LTR反转录转座子的高质量组装。短读长和HiFi读长比对率分别达96.09%和99.25%，证实组装准确性。

重复序列与基因注释

近半数基因组(49.02%)为重复序列，其中DNA转座子(21.51%)和LINE(19.07%)占比最高。通过整合同源预测、从头预测和转录组证据，共注释14,211个蛋白编码基因，98.44%的基因获得功能注释，包括KEGG(96.88%)和GO(50.95%)等数据库。

该研究首次揭示了甘薯麦蛾的基因组架构特征，特别是其高比例的转座元件可能与宿主适应性进化相关。研究者指出，注释的解毒酶系基因(如P450和GST)和嗅觉受体基因家族可作为潜在防控靶点。基因组数据已公开于NCBI(登录号JBNFXN000000000)，为后续比较基因组学和分子生态学研究奠定基础。

这项工作的创新性在于：1) 建立首个Gelechiidae科Helcystogramma属的参考基因组；2) 提供害虫-作物互作研究的分子工具；3) 为开发基于RNAi或基因驱动的靶向防控技术提供理论依据。未来研究可聚焦于关键基因的功能验证及其在种群控制中的应用。