PacBio全新SequelII系统助力入侵物种的鉴定

　　对于美国葡萄园和苹果园的园主来说，斑衣蜡蝉（spotted lanternfly）简直是噩梦一般的存在。这种贪婪的食客吸食葡萄、苹果等70多种植物的汁液。若任其蔓延，将会造成数百亿美元的损失。

　　不过好消息是，美国农业部的科学家近日已利用PacBio新推出的Sequel II测序系统，对一只田间捕获的斑衣蜡蝉（Lycorma delicatula）进行了高质量的从头组装。

　　新的基因组资源不仅可以帮助人们了解这种鲜为人知的农业害虫，还有助于对此物种进行全面的基因组监控，并快速测试害虫干预策略。这一点十分重要，因为斑衣蜡蝉已经在宾夕法尼亚周边地区造成了严重的后果。

　　美国农业部农业科学研究院（USDA-ARS）和PacBio等机构的科学家利用8M SMRT Cell芯片测序并组装了高质量的斑衣蜡蝉参考基因组，并在预印本网站bioRxiv上发布了研究成果。

　　以往的蜡蝉基因组计划至少需要100-5,000只近交个体和16个不同的测序文库，而新研究只是从田间捕获了一只雌性斑衣蜡蝉，并制备了单个文库。

　　“本文介绍的DNA提取、文库制备和测序方法简单快速，使用了现有的试剂盒。利用更高通量的Sequel II系统，我们只需一块SMRT Cell芯片即可产生足够的测序覆盖度，并且测序运行时间仅为30小时，”作者在文中写道。

　　研究人员表示，这个项目说明了基因组组装工作如今可在个人实验室中开展，而不像以往那样需要大型的研究联盟。“这种从头组装基因组的能力使得更多物种可以获得高质量的基因组，”他们补充说。

　　在以往的研究中，人们需要花几个月甚至几年的时间来建立近交系，这不仅成本高昂，而且对于许多物种来说是不现实的。对野生标本直接进行测序，就跳过了许多繁琐的工作，还能更准确地鉴定遗传变异，而不存在适应实验室培养或杂合性丢失的风险。

　　此外，尽管研究人员尽最大努力避免蜡蝉中的共生菌污染样本，但有迹象表明，两种内共生菌的DNA已被混合到昆虫的DNA中。于是，他们试图鉴定出这两种内共生菌的基因组。

　　得益于长读取和强大的组装策略，他们能够将微生物共生体与宿主清楚区分开。两种内共生菌（Sulcia muelleri和Vidania fulgoroideae）都是完整的，并且在单个重叠群中。他们认为，这些基因组信息可能有助于人们防治害虫。