在蚕桑产业的舞台上，桑尺蠖（
Phthonandria atrilineata）可谓是臭名昭著的 “破坏分子”。这种鳞翅目害虫广泛分布于东亚，尤其在中国，对蚕桑业造成了极大的破坏。它们不仅大量啃食桑树叶片，直接影响桑树生长，还会传播各种病原体，如微孢子虫、病毒和真菌等，这些病原体一旦感染家蚕，会导致家蚕生病甚至死亡，给蚕桑养殖带来严重的经济损失。更让人头疼的是，桑尺蠖具有很强的环境适应能力，其种群数量近年来呈爆发式增长趋势，而人们对它的了解却十分有限。在科研领域，桑尺蠖的遗传资源少之又少，NCBI GenBank 数据库中仅有其线粒体基因组序列，其他关键的基因组数据，如 RNA-seq 或基因组组装数据等都缺失，这使得人们在应对桑尺蠖危害时常常感到束手无策，无法制定出精准有效的防治策略。
为了打破这一困境，广西河池学院（Guangxi Key Laboratory of Sericulture Ecology and Applied Intelligent Technology、Guangxi Collaborative Innovation Center of Modern Sericulture Silk）和华南农业大学（College of Animal Science）的研究人员联合开展了一项重要研究。他们致力于构建桑尺蠖的染色体水平基因组，旨在从基因层面揭示桑尺蠖的奥秘，为防治这种害虫提供有力的理论支持。经过不懈努力，研究取得了重大成果，相关论文发表在《Scientific Data》上。
在研究方法上，研究人员主要运用了以下几种关键技术：一是样本采集与多组学测序技术，从广西河池市宜州区的桑园采集桑尺蠖成虫样本，取其胸部肌肉组织进行 DNA 和 RNA 提取，分别构建 Illumina 短读长文库、PacBio SMRTbell 文库和 Hi-C 文库，并进行高通量测序；二是基因组组装技术，利用 Jellyfish v2.3.0 和 GenomeScope v2.0 软件估算基因组大小和杂合度，通过 hifiasm v0.19.8 等工具将 PacBio HiFi reads 组装成 contigs，再借助 Hi-C 数据将 contigs 进行排序和锚定，构建出染色体水平的基因组；三是基因组注释技术，综合运用同源比对、从头预测和转录组数据辅助等方法，对基因组中的重复序列、非编码 RNA 和蛋白编码基因进行注释和功能分析。
研究结果主要体现在以下几个方面：
- 高质量基因组组装：成功构建了桑尺蠖染色体水平的基因组，其总长度为 345.32 Mb，contig N50 达到 11.96 Mb ，完整性评估显示，该基因组的 BUSCO 得分为 98.5% ，表明其具有很高的质量。并且，研究人员将 336.55 Mb（97.46%）的序列成功锚定到 31 条假染色体上，通过覆盖度分析，还推测出最短的假染色体 Phat_Chr31 可能是性染色体。
- 基因与重复序列分析：经过注释，发现桑尺蠖基因组中含有 15,026 个蛋白编码基因，这一数量与其他尺蛾科物种相近，反映了该蛾类家族在基因含量上的进化稳定性 。同时，研究还鉴定出大量的重复序列，占基因组的 39.72%，其中散布重复序列最为丰富，还包含许多未分类的重复序列，暗示着桑尺蠖可能存在独特的重复序列家族。
- 技术验证与评估：通过将 Illumina 基因组和 RNA-seq reads 映射到基因组上，利用 Merqury 和 BUSCO v5.7.1 等工具进行评估，结果表明该基因组具有较高的准确性和完整性。Illumina 短读长、PacBio HiFi 读长和转录组数据的映射率分别为 97.29%、84.87% 和 94.34% ，各项质量指标都证明了该基因组序列的高质量。
研究结论与讨论部分意义重大。该研究首次获得了桑尺蠖高质量的染色体水平基因组，填补了桑尺蠖基因组学研究的空白。这一成果为深入了解桑尺蠖的生物学特性、进化历程以及环境适应性提供了关键的遗传信息。从应用角度来看，它有助于开发针对桑尺蠖的精准害虫防治策略，例如通过分析与害虫抗药性、繁殖能力等相关的基因，寻找潜在的分子靶点，开发更高效、更环保的生物防治方法，减少对广谱杀虫剂的依赖，保护生态环境。此外，该基因组数据也为整个鳞翅目害虫的基因组进化研究提供了有价值的参考，推动了昆虫基因组学领域的发展，为解决农业害虫防治问题提供了新的思路和方法，具有重要的理论和实践意义。
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