作为Beenome 100项目的一部分,这个生锈的补丁大黄蜂基因组正在被组装起来。Beenome 100项目是一个开创性的努力,旨在建立一个高质量的、极其详细的基因组图谱库,其中包含美国100种或更多种类的蜜蜂。
Beenome 100是ARS和伊利诺伊大学的一个联合项目。这个文库有望帮助研究人员回答有关蜜蜂的重大问题,比如什么遗传特征使蜜蜂物种更容易受到气候变化的影响,或者蜜蜂物种是否更容易受到杀虫剂的影响。
锈迹斑斑的斑点大黄蜂(Bombus affinis)为佛手柑(Monarda fistulosa)、马利筋和其他野花以及蔓越莓、李子、苹果和苜蓿等作物授粉。然而,在过去的20年里,它的数量下降了87%左右。
2017年,该物种被宣布为“濒危物种”。锈斑大黄蜂最初在中西部和东北部的28个州和加拿大的两个省普遍存在,但它们的活动范围已经缩小到13个州和加拿大的一个省。
湿滑。明尼苏达州和威斯康辛州的保罗地区是少数几个仍然可以定期发现它们的地区。
据科赫说,导致锈斑大黄蜂减少的一些因素是以前认识到的,包括栖息地丧失、花蜜来源有限、气候变化、农药暴露以及更多的感染和害虫。
虽然科学家们早就知道真菌病原体Varimorpha bombi(以前称为Nosema bombi)对许多生锈的斑块大黄蜂种群有负面影响,但Koch对他在大黄蜂样本中发现的Varimorpha遗传物质的数量感到惊讶,这些遗传物质用于创建基因组图谱。
科赫补充说:“我们从明尼苏达州的一个巢中收集了一小块雄性的腹部组织,考虑到锈迹斑斑的斑点大黄蜂濒临灭绝,这似乎是一个非常好的主意。”只有使用最先进的设备,你才能从一只大黄蜂的一小部分中解析出15252个基因和18条染色体的整个基因组。”
结果表明,研究人员测序的DNA中约有4.5%来自微孢子虫,这是一种真菌属,包括炸弹变孢子虫。
“这是来自蜜蜂组织样本的大量遗传信息,与炸弹变体有关。它证明了病原体是多么普遍,”科赫进一步说。
他继续说道:“拥有这种高质量的基因组将有助于识别锈迹斑斑的大黄蜂种群之间的遗传差异,这些大黄蜂种群似乎表现良好,而它们正在衰退。这或许能让我们找到一种方法,来识别那些赋予更有能力的群体应对环境的灵活性的基因。我们还可以更好地了解大黄蜂行为、生理和适应不断变化的环境条件的遗传基础。”
一旦发现了针对特定地区条件的更有效的基因,研究人员将能够通过圈养繁殖计划将生锈的斑点大黄蜂重新引入一个地区,从而引导种群朝着适当的方向发展。
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