4月16日，農(nóng)學(xué)院葉昕海教授團(tuán)隊與浙江大學(xué)合作在《美國國家科學(xué)院院刊》（簡稱PNAS，中科院1區(qū)Top，5年IF=10.8）上發(fā)表題為“Genomic signatures associated with the evolutionary loss of egg yolk in parasitoid wasps”（《寄生蜂卵黃蛋白丟失的基因組演化特征》）的研究論文，通過比較基因組學(xué)手段，解開了困擾學(xué)界百余年的內(nèi)寄生蜂卵黃蛋白演化之謎。
卵黃（Yolk）作為絕大多數(shù)昆蟲卵和胚胎發(fā)育的核心營養(yǎng)來源，其存在與否在寄生蜂類群中呈現(xiàn)顯著差異。針對卵黃丟失現(xiàn)象的演化機(jī)制這一長期未解之謎，研究團(tuán)隊基于64種代表性寄生蜂的Vg基因系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)：該基因在姬蜂總科、小蜂總科等類群中發(fā)生了五次獨立丟失事件，且所有丟失Vg的物種均屬于內(nèi)寄生蜂。進(jìn)一步研究表明，Vg丟失與內(nèi)寄生策略具有顯著演化關(guān)聯(lián)——當(dāng)寄生蜂胚胎可通過寄主直接獲取營養(yǎng)時，Vg介導(dǎo)的卵黃合成通路出現(xiàn)功能冗余，從而為基因丟失創(chuàng)造了必要條件。值得注意的是，Vg的特異性受體基因VgR也表現(xiàn)出協(xié)同演化特征（如基因丟失或選擇壓力放松），印證了"基因功能共退化"假說。該研究首次系統(tǒng)揭示了寄生蜂卵黃丟失現(xiàn)象的基因組演化特征，不僅闡明了內(nèi)寄生策略與營養(yǎng)獲取模式的適應(yīng)性關(guān)聯(lián)，更為生物性狀退化研究提供了經(jīng)典演化案例。相關(guān)成果對解析昆蟲早期胚胎發(fā)育機(jī)制及農(nóng)業(yè)害蟲生物防治策略優(yōu)化具有重要科學(xué)價值。
浙江農(nóng)林大學(xué)為該論文共同通訊作者單位，農(nóng)學(xué)院葉昕海教授與浙江大學(xué)葉恭銀教授為共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金重點項目、國自然面上及青年基金項目、中國科協(xié)青年人才托舉工程項目、中國博士后科學(xué)基金、浙江農(nóng)林大學(xué)人才啟動基金等項目資助。
（農(nóng)學(xué)院 葉昕海）
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