膜翅目昆虫寄生蜂是自然界及农业生态系统中的重要天敌资源昆虫，它能成功寄生并杀死害虫，在害虫的自然控制中发挥有重要作用。金小蜂属下物种丰富度极高，全球范围内已知种达485个。蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum (Hymenoptera: Pteromalidae) 为该属代表种。该蜂为内寄生蜂，生殖力强，具有典型群居习性，寄主范围广，可寄生粉蝶科、凤蝶科、蛱蝶科等重要农林害虫。蝶蛹金小蜂是世界性十字花科蔬菜重要害虫菜粉蝶Pieris rapae(Lepidoptera: Pieridae) 蛹期优势寄生蜂，是全球范围内菜粉蝶有效的生物控害因子，其田间寄生率可高达90%以上。同时，“蝶蛹金小蜂-菜粉蝶蛹”系统也成为研究寄生蜂与寄主害虫间相互作用的理想模型。有鉴于此，完成该蜂基因组测序与精细组装，将有助于****从分子水平对其进行进一步深入研究。
农学院昆虫科学研究所叶恭银教授团队采用Illumina短读长、PacBio长读长以及Hi-C辅助组装技术相结合的方法，完成对蝶蛹金小蜂基因组高质量测序及染色体水平组装。该研究成果于2020年06月20日在国际知名分子生态学期刊《Molecular Ecology Resources》在线发表。博士生叶昕海、严智超博士、博士生杨义为论文共同第一作者，浙江大学叶恭银教授与方琦副教授、美国罗彻斯特大学John H. Werren教授为本文共同通讯作者。此外，浙江大学李飞教授、姚洪渭副教授及美国密苏里大学宋齐生教授等亦共同参与完成此项研究工作。该研究工作得到国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目、国家自然科学基金重点项目等资助。
该研究发现，蝶蛹金小蜂基因组大小为338Mb，contig N50为38.7 kb，scaffold N50为1.16 Mb。通过Hi-C辅助组装方法将scaffolds拼装至5条染色体上，并将scaffold N50值提升至65.8 Mb，大于96%的组装碱基被定位至染色体。基因组组装及注释质量高，分析可检测到98%的BUSCO基因集。该基因组中共含重复序列135.6 Mb，占总基因组大小的40.1%，共注释获得14946个蛋白编码基因。完成雌蜂毒液蛋白编码基因注释，并将其定位至相应染色体上，染色体绘图结果显示，毒液丝氨酸蛋白酶、胰脂肪酶相关蛋白、犬尿氨酸-酮戊二酸转氨酶等3个家族基因成串联排列，存在基因扩增现象。该蜂P450家族基因极显著扩张，共形成12个基因簇。此项研究是昆虫基因组染色体水平组装的极好范例，并将为寄生蜂分子生物学、系统进化及生物防治相关研究提供有价值的资源。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13206


图1 蝶蛹金小蜂基因组概览图