可持续性授予蜜蜂研究
“Illumina公司已经宣布其农业更好的2021年金球奖得主格兰特伯特伦博士Brenig哥廷根大学的分子生物学教授。Brenig是研究西方蜜蜂传粉面临着多重挑战和人口下降。
农业更好倡议是一个年度计划,支持研究,旨在提高可持续性、生产力和营养密度农业重要的农作物和牲畜的物种
188金宝搏备用与Brenig和Illumina公司找到更多关于研究蜜蜂的遗传差异如何提高育种程序,以及如何Illumina公司将支持这项研究。
凯特·罗宾逊(KR):什么激发了更大的Illumina公司建立良好的计划和程序支持农业研究如何?
Illumina公司(我):了农业更好的格兰特在2011年从我们的欲望推动进步,可能会增加可持续性和营养密度农业重要的农作物和牲畜的物种。
这一行动识别开创性的研究在农业社会,反映了科学价值和创新利用的力量基因组学来帮助缓解全球饥饿、营养不良和贫困。
基米-雷克南:以何种方式Illumina公司支持获胜者的研究工作吗?
我:当选择一个得主格兰特,我们优先考虑的项目,可以提高农业可持续发展重要的地区,尤其是那些缺医少药的公共资金和资源。奖得主获得20 terabases (Tb)的Illumina公司NovaSeq测序数据样本的选择来支持他们的项目。
基米-雷克南:你能告诉我们关于一些以前的获奖者和他们的研究集中?
我:最近的一些赢家包括:
2020:罗兰Schafleitner -国际绿豆改进网络
种植主要在亚洲,绿豆是一个重要的作物,因为它具有良好的抗压力,但农民低收益率和疾病易感性的挑战。格兰特是使测试新的映射方法来揭示重要性状的遗传基础绿豆;最大化的使用艾滋病更好地理解物种的基因测序信息,加速育种改良品种。
2019:Elena尚-巴里大学、意大利和国际骆驼财团的遗传改良和保护(ICC-GIC)
骆驼农业在农业中起着举足轻重的作用在世界的许多地方。因为他们的适应各种环境,骆驼有很多功能多用动物用于羊毛、肉类、牛奶和皮革,使他们有价值的盟友在当前气候变化和荒漠化。格兰特使第一个全基因组测序多样性研究协助应用骆驼科育种和遗传保护计划。
2017:G Craig Yencho和波德Olukolu -北卡州立大学:甘薯测序来改善食品安全
红薯(番薯甘薯)是全球第七最重要的粮食作物由于其适应不同的气候和一种经强化的主要作物在打击维生素a缺乏症在撒哈拉以南的非洲和东南亚。然而,其基因组的高度杂合的和六倍体的性质,和96条染色体,使世代继承特征复杂,挑战努力使用分子育种技术培育更有营养的红薯和优化作物区域的需求。格兰特是在开发一个支持研究人员的努力新创全基因组组装和SNP(单核苷酸多态性)数组代表甘薯全球多样性;使用这种化验育种项目将优化作物区域需求,帮助开发更多营养甘薯和改善食品安全营养资源缺乏的地区。
基米-雷克南:蜜蜂所面临的危险是什么,这会对农业产生的影响
伯特伦Brenig (BB):类似于其他物种,蜜蜂正面临着大量的生物和非生物的威胁导致人口的下降,包括寄生虫,病原体,栖息地的丧失、气候变化、食物资源有限,接触杀虫剂和不良的养蜂管理。很明显,一些这些因素的相互作用问题的原因已经观察到全球多年。有协议,增加接触寄生虫和病原体是问题的一个重要组成部分在一起导致疲软和增加的脆弱性人群,最终崩溃。蜜蜂是各种病原体的宿主,如细菌、病毒和真菌。各种寄生虫,寄生于蜜蜂也被确认。这些寄生虫通常是蜜蜂病原体的中间宿主和传播疾病。西方蜜蜂的侵扰和螨瓦螨的种群造成了严重的损害。蜂螨损伤的成年蜜蜂和沉思。蜜蜂被削弱的螨虫吸的血淋巴和螨虫可以传播疾病(例如,畸翅病毒)蜜蜂。如果病毒和螨出现在殖民地的同时,对蜜蜂有害影响加剧。
大约80%的国内作物依赖授粉的蜜蜂和其他授粉者。如果没有这种授粉服务不仅会有更少的水果,但也更少的不同类型和品种的植物。这是由于这样的事实,植物可以通过自体受精繁殖或无性生殖没有外国花粉,然而,后代将基因完全相同。发展的新变种,双亲是必要的。传粉者的损失对农业产量有直接和显著的影响和多样性。
基米-雷克南:你能详细说明您计划使用的方法来研究蜜蜂的漏洞吗?
BB:基本上在我们的项目我们要解决三个问题:
- 分子遗传差异是什么蜂受到西方蜜蜂抗东部相比呢蜜蜂吗?
- 是与卫生相关的表型(蜂卫生行为)东部的蜜蜂由于表观遗传控制的甲基化胞嘧啶(5 mc) ?
- 有相关性的比率5 mc和5-hydroxymethylcytosine (5 hmc)当比较抗蜂相比,受到西方东方蜜蜂吗?
为了回答这些问题,我们收集了526蜜蜂样本,包括228个样本的西方蜜蜂和106个样本的东方蜜蜂32皇后区和160一起控制。选择所有蜜蜂都是基于行动的类型和强度有关他们的蜂卫生行为。,我们有一个非常独特的非常明确的样品。在第一组实验中,我们将执行的全基因组重测序样品和执行全基因组关联分析。此外,我们希望这些数据我们将能够弥补现有差距在两个物种的基因组。数据也将使我们能够执行一些高分辨率的系统发育研究水平。在第二组实验中,我们将关注的表观遗传学蜂卫生行为。蜜蜂港口一个完全不同的甲基化模式在他们的基因组相比,哺乳动物,例如,它已被证明,一些蜜蜂的社会行为是受到特定的表观遗传特征。因此,我们将确定甲基化模式(5 mc和5 hmc)在所有样本的类型和强度,并将这与蜂卫生行为。
基米-雷克南:你如何想象你的研究被用来减少蜜蜂数量下降?
BB:我们希望这个项目中生成的数据和结果,新的分子机制控制蜂卫生行为将被识别。识别新的分子机制和诱发基因变异之间的差异西方和东方蜜蜂的蜂卫生行为最终会导致一组DNA标记,可用于育种程序有效地选择耐蜜蜂。
Illumina公司和Bertram Brenig凯特·罗宾逊,助理编辑技术网络188金宝搏备用
