2025年1月2日，北京市农林科学院生物技术研究所科研团队在Scientific Data上在线发表了题为Chromosome-level genome assembly of Monolepta hieroglyphica, two-spotted leaf beetle (Coleoptera: Chrysomelidae) 的文章。该研究工作利用PacBio HiFi和Hi-C等技术组装了高质量染色体水平的双斑萤叶甲基因组。其基因组大小为2 313 Mb，contig N50达到18.6 Mb，且杂合度较高，重复序列占比约53%。有46 561个基因被注释。在基因组大小变异较大的鞘翅目昆虫（156 - 4 910 Mb）中属于较大基因组。该参考与基因组不仅为后续开展其生长发育调控研究提供了重要的遗传基础，同时也为利用RNA干扰（RNAi）技术对其及其它鞘翅目害虫进行防治所需的靶标基因的鉴定和应用提供了重要参考。

双斑长跗萤叶甲（Monolepta hieroglyphica Motschulsky）属于鞘翅目（Coleoptera）叶甲科（Chrysomelidae）萤叶甲亚科（Galerucinae）长跗萤叶甲属（Monolepta Chevrolat），又称双斑萤叶甲，是一种农业上的新型害虫，具有分布广泛、寄主范围广、食性杂、群集性、趋嫩为害、为害周期长等特点。双斑萤叶甲主要分布在东亚和东南亚的国家和地区，其中在中国的分布已经达到近30个省（自治区、直辖市），且对中国北方的农业危害尤为严重。目前已经成为黑龙江、吉林、辽宁、河北、北京、新疆、宁夏、内蒙古、陕西、山西等地区的玉米、棉花、马铃薯、水稻、向日葵等主要农作物上的重要害虫。另外还为害多种十字花科蔬菜、经济林木和田间杂草，而且能在不同寄主植物之间转移为害。该虫对玉米的为害发生在幼虫和成虫期，幼虫生活在地下，会取食玉米的根系，为害根系的表面或钻入较粗壮根系内取食，甚至将根系咬断；成虫取食玉米地上部，有趋嫩为害习性，主要取食幼嫩叶片、新鲜花丝、花药、幼嫩籽粒等组织，会导致叶片光合作用受阻、授粉不良、籽粒破碎或腐烂等，最终均会对籽粒的产量造成直接损失。

目前我国已经批准抗虫转基因玉米的商业化种植，都是以Bt蛋白为主的抗虫材料,对玉米螟、黏虫和草地贪夜蛾等主要鳞翅目害虫能起到显著的防治效果，但是对双斑萤叶甲及其它鞘翅目害虫的防治效果并不显著,极易造成双斑萤叶甲占据生态位并上升为主要害虫。当前热门的RNAi技术（RNAi转基因材料或RNAi生物农药）以其特异性、高效性和绿色环保等特点，成为一种新型环保、精准控制害虫的生物防治手段，将会对双斑萤叶甲的防治提供有效的解决方案。

图1 双斑萤叶甲的形态、对玉米的为害及全球分布

图2 双斑萤叶甲的基因组特征

生物所博士研究生何昊、赵永欣博士、郑登俞助理研究员和上海市农业科学院的况慧云高级农艺师为论文的共同第一作者，张春副研究员、吴忠义研究员、杨效曾研究员和魏建华研究员为论文的共同通讯作者，同时该工作还得到了生物所申飞副研究员、浙江大学贺康特聘副研究员、黑龙江八一农垦大学张海燕副教授和赵长江教授、沈阳农业大学姜碌副教授、北京市农林科学院植保所肖达副研究员和王甦研究员、中国农业科学院王振营研究员、中国科学院詹帅研究员的支持和帮助。该研究得到了北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20220402、KJCX20230221）资助。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41597-024-04360-3