Sequencing, De Novo Assembly and Annotation of the Colorado Potato Beetle, Leptinotarsa decemlineata, Transcriptome

نویسندگان

  • Abhishek Kumar
  • Leonardo Congiu
  • Leena Lindström
  • Saija Piiroinen
  • Michele Vidotto
  • Alessandro Grapputo
چکیده

BACKGROUND The Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata) is a major pest and a serious threat to potato cultivation throughout the northern hemisphere. Despite its high importance for invasion biology, phenology and pest management, little is known about L. decemlineata from a genomic perspective. We subjected European L. decemlineata adult and larval transcriptome samples to 454-FLX massively-parallel DNA sequencing to characterize a basal set of genes from this species. We created a combined assembly of the adult and larval datasets including the publicly available midgut larval Roche 454 reads and provided basic annotation. We were particularly interested in diapause-specific genes and genes involved in pesticide and Bacillus thuringiensis (Bt) resistance. RESULTS Using 454-FLX pyrosequencing, we obtained a total of 898,048 reads which, together with the publicly available 804,056 midgut larval reads, were assembled into 121,912 contigs. We established a repository of genes of interest, with 101 out of the 108 diapause-specific genes described in Drosophila montana; and 621 contigs involved in insecticide resistance, including 221 CYP450, 45 GSTs, 13 catalases, 15 superoxide dismutases, 22 glutathione peroxidases, 194 esterases, 3 ADAM metalloproteases, 10 cadherins and 98 calmodulins. We found 460 putative miRNAs and we predicted a significant number of single nucleotide polymorphisms (29,205) and microsatellite loci (17,284). CONCLUSIONS This report of the assembly and annotation of the transcriptome of L. decemlineata offers new insights into diapause-associated and insecticide-resistance-associated genes in this species and provides a foundation for comparative studies with other species of insects. The data will also open new avenues for researchers using L. decemlineata as a model species, and for pest management research. Our results provide the basis for performing future gene expression and functional analysis in L. decemlineata and improve our understanding of the biology of this invasive species at the molecular level.

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Nutritional indices of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Col.: Chrysomelidae) on six potato cultivars

سوسک کلرادوی سیب زمینی، Leptinotarsa decemlineata (Say)، یکی از آفات مهم سیب زمینی در ایران و جهان است. شاخص‌های تغذیه‌ای لارو‌های سن آخر این آفت روی برگ ارقام مختلف سیب زمینی (خاوران، ساوالان، لوتا، سانتا، سانته و آئولا) تحت شرایط آزمایشگاهی (دمای 1 ± ‌25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5‌ ± ‌65 در‌صد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی) بررسی شد. لاروهای پرورش‌یافته روی رقم سانته کم‌ترین کارا...

متن کامل

Morphology and ultrastructure of chemosensory sensilla of labio-maxillary complex in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Col.: Chrysomelidae), larvae

سوسک برگ‌خوار سیب‌زمینی، Leptinotarsa decemlineata (Say)، یکی از مهمترین آفات سیب‌زمینی و دیگر محصولات خانواده‌ی Solanaceae می‌باشد. نوع، تعداد و پراکندگی گیرنده‌های حسی روی پالپ‌های آرواره‌ای و لبی لارو سوسک برگ‌خوار سیب‌زمینی توسط میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. در مجموع تعداد 32 گیرنده‌ی حسی شامل سه نوع بازیکونیکا (basiconica)، تریکوئید (trichoid) و دیجیتیفرم (digitiform) روی پالپ‌های آرواره‌ی...

متن کامل

Effects of precocene I and II on the sensory system of antennae and mouthparts of Colorado potato beetle larvae, Leptinotarsa decemlineata (Col.: Chrysomelidae)

سوسک برگخوار سیبزمینی، Leptinotarsa decemlineata (Say)، یکی از آفات مهم سیبزمینی و دیگر محصولات خانوادهی Solanaceae میباشد. تأثیر پریکاسن I و II، و مهارکنندههای هورمون جوانی، روی ویژگیهای مورفولوژیکی گیرندههای حسی شیمیایی شاخک و قطعات دهانی لارو سوسک برگخوار سیبزمینی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت آزمایش، غلظتهای مختلف پریکاسن روی لارو سن دوم بهکار برده شد. نتایج حاکی از ایجاد تغییرات در شکل و تعدا...

متن کامل

Syspastospora parasitica, a mycoparasite of the fungus Beauveria bassiana attacking the Colorado potato beetle Leptinotarsa decemlineata: A tritrophic association.

A tritrophic association is reported, involving a Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata) infected with Beauveria bassiana, which in turn was infected with Syspastospora parasitica.

متن کامل

Hormonal Control of Reversible Degeneration of Flight Muscle in the Colorado Potato Beetle, Leptinotarsa Decemlineata Say (coleoptera)

In the hibernating (diapausing) Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say, the flight muscles show pronounced degeneration. The muscle fibrils are greatly reduced in diameter and the sarcosomes are virtually absent. Similar signs of degeneration could be produced by extirpation of the postcerebral complex of endocrine glands, the corpora cardiaca and corpora allata. Reimplantation o...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

عنوان ژورنال:

دوره 9  شماره 

صفحات  -

تاریخ انتشار 2014