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科学家发现基因从致命的甲虫中拯救灰树，预计将杀死全球数十亿的树木

时间：2022-04-20 12:25:08 来源：

国际科学家团队已经确定了候选抗性基因，可以保护翡翠灰钻（EAB）的灰树，这是一个致命的害虫，预计将杀死全球数十亿的树木。

在新的研究中，最近发表于自然生态和进化，伦敦皇后玛丽大学和皇家植物园的研究人员从世界各地汇集了22种灰树（Fraxinus）的基因组，并使用了这些信息来分析不同的物种如何彼此相关。

同时，美国农业部农业部的合作者在俄亥俄州的俄亥俄州的森林服务部门通过附着在树皮的树皮上的孵化蛋和甲虫幼虫的命运来测试超过20个灰树种类的阻力。当它们挖入茎干时，抗性灰树通常杀死了幼虫，但是易受影响的灰食。

研究小组观察到，几种抗性物种与易感物种比其他耐药物种更密切。这意味着英国的基因组科学家能够通过寻找抗性物种相似的DNA内的位置，但与其易感亲属的差异显示出差异。

使用这种新方法，科学家们揭示了53个候选抗性基因，其中几种参与制造可能对昆虫有害的化学品。

研究结果表明，繁殖或基因编辑可用于将这些抗性基因置于目前受EAB影响的灰分。

在过去的10年里，EAB在北美造成了数亿棵灰树木。虽然inpidual灰树木可以通过使用杀虫剂来保护，但唯一的储蓄美国灰烬种群的长期解决方案是养殖具有抵抗EAB的树木。

甲虫对欧洲灰烬群体也是一种威胁。在15年前左右在莫斯科附近发现，现在已经蔓延到乌克兰。

在研究中，美国的研究人员发现，欧洲灰对EAB比北美物种更具抵抗力。然而，欧洲灰树已经受到真菌疾病的流行病的影响，灰烬死回和专家尚不了解两种威胁如何互动。

该研究还涉及来自美国农业部农业研究所和爱尔兰共和国都柏林的茶具林业开发部的同事。

玛丽皇家皇家植物园植物健康研究领导者Laura Kelly博士，皇家植物园，Kew和第一个研究作者说：“灰树是温带森林生态系统的关键组成部分，EAB造成的损害也冒了这些森林提供的许多益处。我们的研究结果表明，通过用抗性亲属或通过基因编辑，可以通过杂种繁殖或通过基因编辑来增加敏感灰分的抗性。涉及抵抗的基因的知识也有助于识别能够在EAB持续生存的树木，然后又可以促进已经入侵的地区的灰林地恢复。“

Richard Buggs教授，玛丽皇家植物园植物健康高级研究领导者的进化基因组学教授说：“翡翠烟灰店在北美造成数亿次灰树木，因为它被意外地从亚洲替代木质包装进口。甲虫现在正在遍布欧洲，我们尚不知道它将如何与引起灰烬死回的侵袭性的真菌病原体相互作用。我们需要准备好采取决定性的行动来阻止损害树木和自然环境的害虫和病原体的蔓延，以及攻击人类的病原体。“

Jennifer Koch博士，研究生物学家与美国农业森林服务部说：“这些候选抗性基因一旦经过验证，有可能大大加快育种过程和改进的种植库存，以恢复被EAB抽取的森林和景观。”

BBSRC的执行椅Melanie Welham教授说：“这些重要的研究结果表明，国际合作对进一步的病原体生物学知识的重要性。通过在全球范围内更好地了解树疾病的影响，我们能够确保适当的管理方法。“

参考：“抗翡翠灰螟的灰烬物种之间的收敛分子演变”由Laura J. Kelly，William J. Plumb，David W. Carey，Mary E. Mason，Endymion D. Cooper，William Crowther，Alan T. Whittemore，Stephen J. 。Rossiter，Jennifer L. Koch和Richard Ja Buggs，2020年5月25日，自然生态＆Evolution.doi：
10.1038 / s41559-020-1209-3

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