螨类基因组微型化：生物防治因子费氏花瘿螨（Floracarus perrepae）的基因组组装揭示了瘿螨总科螨类中动态的基因组演化

瘿螨总科螨类（Acari: Eriophyoidea）是基因组精简化的一个极端案例，其基因组平均仅为32 Mb，属于所有动物中最小的基因组之一。该螨类支系具有高度多样性，已知物种超过4000种。它们的形态特征专门适应于取食寄主植物，包括一种简化的蠕虫状体型，仅具两对足，以及发生修饰的口器；这些结构在取食过程中可诱导形成虫瘿或植物畸形。瘿螨通常表现出较强的寄主专一性，因此作为生物防治因子具有吸引力；然而，其世代时间短且基因组较小，可能促进快速进化，从而影响其在管理项目中的防治效果。 在本研究中，我们对生物防治螨类Floracarus perrepae的基因组进行了测序，获得了一个高度连续的基因组组装，总长度仅为23.1 Mb，属于所有动物中最小的基因组之一。我们还利用意外混入的DNA附带样本组装了另一种非瘿螨类螨的基因组（69.4 Mb）。我们将这一新的基因组资源置于系统发育背景下进行分析，揭示出螨类具有高度动态的基因组演化过程，而瘿螨类则表现出显著的基因组缩小趋势。我们的结果表明，这种精简化与非编码基因元件有关，例如反转座子的抑制或切除以及内含子的清除。随着新的测序技术不断涌现，诸如F. perrepae这类微小生物的新型基因组资源将更易获得，从而促进基因组演化生物学基础研究以及生物防治等应用科学的发展，尤其是在利用瘿螨类管理入侵物种的项目中。

瘿螨总科螨类（Acari: Eriophyoidea）是基因组精简化的一个极端案例，其基因组平均仅为32 Mb，属于所有动物中最小的基因组之一。该螨类支系具有高度多样性，包含4000多个物种。它们的形态特征专门适应于取食寄主植物，包括简化的蠕虫状体型、仅具有两对足，以及发生改造的口器；这些口器在取食过程中能够诱导虫瘿或植物畸形的形成。瘿螨通常具有较强的寄主专一性，因此作为生物防治因子具有吸引力；然而，其较短的世代周期和较小的基因组可能促进快速进化，从而影响其在防治项目中的效能。

在本研究中，我们对生物防治螨类 Floracarus perrepae 的基因组进行了测序，获得了一个高度连续的基因组组装，总大小仅为23.1 Mb，属于所有动物中最小的基因组之一。我们还利用偶然获取的DNA伴随数据组装了另一个非瘿螨类螨的基因组（69.4 Mb）。我们将这一新的基因组资源置于系统发育背景下进行分析，结果显示螨类具有高度动态的基因组演化模式，并且在瘿螨类中存在显著的基因组缩小趋势。我们的结果表明，这种精简化与非基因元件有关，例如反转座子的抑制或切除，以及内含子的清除。随着新的测序技术不断出现，诸如 F. perrepae 这类微小生物的新型基因组资源将更易获得，从而推动基因组进化生物学基础研究以及生物防治等应用科学的发展，特别是利用瘿螨类管理入侵物种的防治项目。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.24.746826v1?rss=1

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