一个超级基因控制了作物害虫Helicoverpa armigera的选择性隔离
Minghui Jin1, Yan Peng1, Jie Peng1
1Shenzhen Branch, Guangdong Laboratory of Lingnan Modern Agriculture, Key Laboratory of Gene Editing Technologies (Hainan), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Agricultural Genomics Institute at Shenzhen, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shenzhen 518116, China.
选择性隔膜,在像Helicoverpa armigera这样的昆虫中是一个关键的适应,由Z染色体逆转控制. 这种含有昼夜节律基因的遗传结构,有助于这种害虫在当地适应气候.
科学领域:
- 遗传学 是一个遗传学.
- 进化生物学 进化生物学
- 昆虫学 昆虫学是一门学科.
背景情况:
- 选择性隔离是面临不利条件的昆虫的重要生存策略.
- 作为一个复杂的多基因特征,尿的遗传基础和局部适应性尚未得到充分理解.
- 经济意义重大害虫Helicoverpa armigera表现出可选的隔膜.
研究的目的:
- 为了研究Helicoverpa armigera的学科性隔离的遗传结构.
- 了解这种复杂的特征是如何促进局部适应的.
- 为了确定对这种害虫的尿路病负责的遗传元素.
主要方法:
- 高度和低度种群的交叉繁殖,以绘制与隔离关联的位置.
- 多个染色体尺度基因组组合的生成.
- 为了验证基因功能的CRISPR-Cas9基因淘汰实验.
主要成果:
- 在Z染色体上绘制了一个具有很大影响的隔膜关联位点.
- 在Z染色体上发现了一种~5.93 Mb的染色体逆转,被确定为致病的位置.
- 在逆转过程中,三种昼夜节律基因 (周期,时钟,周期) 呈现出不同的突变,并且对隔膜暂停至关重要.
结论:
- 在Helicoverpa armigera中,通过Z染色体逆转而演化出了一个隔膜超基因.
- 这种逆转有助于这个经济重要作物害虫适应当地气候.
- 昼夜节律基因在调节幼儿隔离症方面发挥着至关重要的作用.
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