一个基因组导向的气候弹性战略在美国栗子恢复种群的气候弹性
Alexander M Sandercock1, Jared W Westbrook2, Qian Zhang3
1Genetics, Bioinformatics, and Computational Biology, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24060.
概括
保护美国栗子 (Castanea dentata) 需要捕捉其适应性遗传多样性. 基因组分析确定了三个种子区,建议每区21-29棵树进行现场保护,以帮助恢复工作.
科学领域:
- 森林遗传学 森林遗传学
- 保护生物学 保护生物学
- 植物病理学 植物病理学
背景情况:
- 美国栗子 (Castanea dentata) 是由于栗子病 (Cryphonectria parasitica) 功能性灭绝的.
- 现有的抗病耐药的美国栗子是通过杂交和基因工程开发的.
- 恢复物种需要纳入适应性基因组多样性,以实现广泛的气候弹性.
研究的目的:
- 为野生适应性遗传变异的现场保护制定采样建议.
- 评估在繁殖计划中捕获的野生适应性多样性的程度.
- 为了指导对抗疫苗的栗子家族的重新引入地点的选择.
主要方法:
- 在384个野生美国栗子芽的全基因组重新排序.
- 基因型-环境关联分析以确定适应性等位基因频率.
- 对269棵逆交繁殖计划树进行基因组分析.
主要成果:
- 美国栗子的范围可以根据适应性等位基频率分为三个不同的种子区.
- 据估计,每个种植区需要21到29棵树才能有效地进行现场保护.
- 繁殖计划已经部分捕获了野生适应性多样性,有可能针对性地重新引入.
结论:
- 基因组洞察力为抗疫美国栗子提供了ex situ生殖质保护和育种计划.
- 该策略针对特定的环境,并帮助恢复危树种的规划.
- 这项研究为保护和恢复其他受威胁的树木种群提供了蓝图.
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