在害虫甲虫Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae) 中,对温度和资源的复合环境变化进行非线性转录组反应

科学领域:

• 生态学和进化生物学.
• 环境科学环境科学
• 基因组学和转录基因组学

背景情况:

• 人类活动正在造成快速的,多维的环境变化.
• 物种对环境变化的反应可能与单一因素的反应不同.
• 了解这些复杂的相互作用对于预测物种的适应能力至关重要.

研究的目的:

• 研究单一与多维环境变化对种子甲虫Callosobruchus maculatus的影响.
• 为了比较生命史和对资源和温度变化的转录性反应,单独和组合.
• 为了确定基底的分子机制适应复杂的环境变化.

主要方法:

• 全转录组RNA测序被用来分析基因表达模式.
• 进行了生命史试验,以测量生育能力,发育和后代生存能力的变化.
• 实验性治疗包括单一的资源或温度变化,以及综合的多维变化.

主要成果:

• 多维环境变化对生命史特征 (生育能力,发育时间,后代活力) 的影响大于单一变化的附加效应所预测的.
• 在多维变化下的基因表达特征与单因素变化下的基因表达特征有有限的重叠.
• 在115个基因的表达中观察到显著的资源 × 温度相互作用效应,包括与代谢和排毒相关的基因.

结论:

• 单一的环境因素不足以预测物种对复杂多维变化的反应.
• 多维环境变化驱动独特的转录和表型反应.
• 研究综合环境变化对于理解生物适应和预测生态结果至关重要.