科学家们能否培育出更有弹性的蜜蜂?

科学家们能否培育出更有弹性的蜜蜂?

在蜜蜂对由病毒引起的多种疾病的反应中涉及的一组核心基因的发现可能有助于科学家和养蜂人培育蜜蜂更加适应压力。

埃克塞特大学(University of Exeter)博士后研究员Vincent Doublet说:“在过去的十年中,蜜蜂种群在北半球遭受了严重和持续的损失,主要是由于病原体,如真菌和病毒的影响。 “我们发现的基因为产生对这些病原体有抵抗力的蜜蜂种群提供了新的可能性。”

DNA测序方面的最新进展促使了许多涉及蜜蜂对病原体反应的基因的研究。 然而,到目前为止,这种大量的数据太麻烦而且特别,显示出蜜蜂免疫力的总体模式。

虽然许多研究已经使用基因组的方法来了解蜜蜂如何对病毒和寄生虫作出反应,但是很难在这些研究中找到帮助蜜蜂抵抗压力的核心基因和途径,“昆虫学教授Christina Grozinger说。在宾州州立大学。

“我们的团队创建了一个新的生物信息学工具,使我们能够整合来自19不同基因组数据集的信息,以确定与蜜蜂对疾病反应相关的关键基因。”

具体而言,研究人员创建了一种新的统计技术,称为有序秩产物分析,这种技术可以使他们识别在19数据集中类似表达的基因,而不仅仅是数据集中比其他基因表达更多的基因。

这项研究结果发表于 BMC基因组学,显示这些类似表达的基因包括那些编码负责病原体对组织损伤的响应的蛋白质,以及编码参与碳水化合物从食物中代谢的酶的那些基因等等。 碳水化合物代谢的减少可以说明生物体感染的成本。


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“蜜蜂被认为是以完全不同的方式对不同的疾病有机体做出反应,但是我们已经知道,他们大多数依靠核心基因来启动或关闭任何主要的致病性挑战。”Robert Paxton教授说。德国生物多样性综合研究中心的动物学研究。 “现在我们可以探索病原体克服它们的蜜蜂宿主的生理机制,以及蜜蜂如何抵抗这些病原体。”

研究结果的影响不仅限于蜜蜂。 核心基因是保守途径的一部分 - 意味着它们在昆虫进化过程中一直保持着,因此被其他昆虫共享。 这意味着这些基因为了解病原体与其他昆虫(如熊蜂)的相互作用提供了重要的知识,并为利用病原体防治害虫(如蚜虫和某些飞蛾)提供了重要的知识。

“这一分析提供了前所未有的洞察昆虫与病原体之间相互作用的机制,”Doublet说。 “通过这项分析,我们生成了一份基因列表,这些基因可能成为未来功能研究的重要来源,用于育种更有弹性的蜜蜂种群和控制新出现的蜜蜂疾病。”

位于德国莱比锡的德国综合生物多样性研究中心iDiv支持这项工作。

本文的来源来自 宾夕法尼亚州立大学

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