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科研动态
我院蚕科院在无刺蜂基因组研究领域取得新进展

近日,我院蚕科院蜜蜂创新团队在特色传粉昆虫基因组研究方面取得新进展,相关成果以“The first chromosomal-level genome assembly of Stingless bee Lepidotrigona flavibasis Cockerell, 1929 (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)”为题,发表于国际权威学术期刊Scientific Data(IF = 7.2)。该研究整合PacBio HiFi高精度长读长测序、RNA-seq转录组测序及Hi-C染色质构象捕获技术,首次构建了黄纹无刺蜂(Lepidotrigona flavibasis)染色体水平的高质量参考基因组,为我国本土特色传粉昆虫种质资源保护与遗传进化研究提供了重要数据支撑。

黄纹无刺蜂隶属于蜜蜂科无刺蜂族,主要分布于我国云南等南方地区及东南亚部分国家。作为热带、亚热带地区的重要传粉昆虫,无刺蜂具有螫针退化、群居生活等特点,在植物繁殖、生物多样性维持及农业生态系统中发挥重要作用。然而,长期以来,黄纹无刺蜂缺乏高质量参考基因组,限制了其遗传背景、种群进化及重要生物学性状的深入研究。

研究团队以采集自云南省普洱市江城县的黄纹无刺蜂为研究材料,利用PacBio HiFi、Hi-C及RNA-seq等多组学测序技术,成功组装获得大小为251.74 Mb的染色体级参考基因组,包含16条染色体,Contig N50达到10.74 Mb,Scaffold N50达到16.95 Mb,BUSCO完整度为94.60%,表明基因组具有较高的连续性和完整性。进一步分析发现,该基因组包含约42.13 Mb重复序列,研究共预测到10,041个蛋白编码基因,其中8,972个获得功能注释,为后续功能基因挖掘及分子生物学研究提供了重要基础。系统发育分析显示,研究样本与已报道的黄纹无刺蜂线粒体COI序列聚为同一分支,支持了样本的物种鉴定结果。

图1  无刺蜂 L. flavibasis 及其基因组特征


该研究首次构建了黄纹无刺蜂染色体级高质量参考基因组,填补了该物种高质量基因组资源的空白,为解析无刺蜂遗传进化与环境适应机制、开展种质资源精准鉴定及功能基因挖掘提供了重要基础,也为我国特色传粉昆虫资源保护与创新利用提供了新的基因组学支撑。近年来,我院蚕科院持续开展特色蜂种资源调查、遗传评价与保护利用研究。下一步,研究团队将以本次成果为基础,进一步拓展河南省本土传粉昆虫多样性调查、种质资源评价及环境适应性研究,重点挖掘具有授粉应用潜力的乡土蜂种,探索特色传粉昆虫资源保护与高效利用技术,为河南省农业绿色发展和生物多样性保护提供科技助力。

该论文由河南省农业科学院、西北农林科技大学、湖南省农业科学院合作完成。我院蚕科院杨大贺为论文第一作者,朱绪伟研究员为论文通讯作者,张耀亭研究员为本研究提供了重要支持。研究得到了河南省农业科学院自主创新项目(2025ZC113、2026ZC149)的资助。

原文链接: https://doi.org/10.1038/s41597-026-08126-x