近日，广东省科学院动物研究所资源昆虫与生物工程研究中心以“A ghost moth olfactory prototype of the lepidopteran sex communication”为题在《GigaScience》（IF = 11.8）发表了小金蝠蛾（Thitarodes xiaojinensis）染色体级别的基因组组装，并通过嗅觉系统进化比较推断了蛾类基于信息素受体的化学通讯系统演化模式（图 1）。

图 1. 蝙蝠蛾染色体级别基因组和信息素受体的多物种比较

小金蝠蛾是传统冬虫夏草（Ophiocordyceps sinensis）的优势寄主，其成虫交配行为的嗅觉机制对于冬虫夏草产业化升级具有重要意义。研究团队发现小金蝠蛾的染色体数量为32对，组装基因组大小达3.1 GB，是迄今为止最大的鳞翅目基因组。在此之上的功能注释表明，小金蝠蛾气味受体（OR）的数量较高等鳞翅目更少，进一步通过比较基因组学发现蝠蛾TxiaOR19基因与鳞翅目的经典信息素受体PR分支可能由同一祖先基因平行演化而来，其存在跨越了毛翅目、原始鳞翅目和高等鳞翅目类群（图 2）。

图 2. 小金蝠蛾OR19受体和鳞翅目PR受体在多物种基因组中的共线性分析

然而有趣的是，小金蝠蛾与多个科鳞翅目相比，具有相对最短的触角，并且触角感器和脑部结构不具备明显的雌雄二型性，这与研究组观察到的其交配行为中雌雄成虫都具备求偶和搜寻能力相符，在已报道的蛾类中具有独特性（图 3）。

图 3. 小金蝠蛾中独特的性别平等交配行为模式

本研究从多组学、形态学、神经解剖、化学生态和行为学角度综合阐述了原始鳞翅目蝙蝠蛾种群中基于信息素嗅觉调控的模式，为鳞翅目信息素受体起源提供新的角度。对原始鳞翅目谱系的研究将为未来鳞翅目类群中嗅觉分子的功能基因组学研究奠定理论基础，研究中发掘的重要受体-配体靶点将为蝙蝠蛾这一冬虫夏草寄主昆虫的人工抚育提供技术参考。

本工作得到了青海省科技计划重大科技专项、国家重点研发计划和广东省科学院科技发展专项等项目资助。广东省科学院动物研究所为论文第一完成单位，唐睿副研究员和黄聪副研究员为论文共同第一作者，江南纪博士和韩日畴研究员为论文共同通讯作者。中国农业科学院植物保护研究所和深圳农业基因组研究所、山西农业大学、河南农业大学、河南科技大学、天津农业科学院植物保护研究所参与该项研究。

原文链接：https://doi.org/10.1093/gigascience/giae044