抽象的棉花,棉花属,包括〜50种分布在欧洲以外所有大陆的热带和亚热带地区的物种。在这里,我们提供了一个关于美国同种多倍体物种的山地植物和驯化的进化史的概要,从而整合了基本分类学研究,生物地理,分子遗传学,系统发育分析和考古学的数据。These diverse sources of information provide a temporal and phylogenetic perspective on diversification among the diploids and on polyploid formation, uncover multiple previously cryptic interspecific hybridizations, clarify and contribute to the taxonomy of the genus, and offer a firm foundation for understanding parallel domestications in Mesoamerica and South America, which led to the globally important cotton crop species G. barbadense and G. hirsutum .Gossypium因此提供了一个证明典型的例子,说明了基本植物发现的重要性和实用性,并结合了现代技术能力,以产生对进化史的基因组见解。We also review the current state of our knowledge regarding the archaeological history of cotton domestication and diffusion in the Americas, a seemingly unlikely story entailing parallel domestication origins and parallel directional selection tracing to 8,000 ( G. barbadense ) and 5,500 ( G. hirsutum ) years ago, transforming two geographically isolated wild short-day perennial shrubs having small capsules and seeds covered by short,棕褐色的表皮毛状体进入现代日间长度中的年度,具有丰富,细的白色纤维。几千年后,这种双重驯化是无意的且最近有意间的,随着两种物种在不同半球的初始驯化后接触,这是无意的,最近有意的。因此,重申了物种差异和生物团聚的循环,这次是在多倍体水平上。了解这种进化史对于我们对世界上最重要的纤维植物基因组建筑的理解至关重要,并为我们对一般生物学原理的理解做出了重大贡献。关键词:系统发育学;多倍体,杂交,驯化;考古学;山毛毛; Gossypium barbadense
摘要:探索在海洋生物中发现的小型生物活性分子的生物学相关化学空间不仅导致了某些治疗区域的重要进展,而且还可以更好地理解许多生命过程。在海洋无脊椎动物和微生物中扮演着生物学作用的无数代谢产物仍然很大程度上未开发的水库,为研究带来了新的途径,并为研究带来了新的挑战。计算技术提供了(i)在易于搜索和超链接数据库和知识库中组织化学和生物学信息的手段; (ii)对天然产物进行化学信息分析; (iii)用于已知和隐秘生物合成途径的微生物基因组; (iv)探索将活动化合物与其靶标连接(通常包括酶)的全球网络; (v)使用X射线晶体学和NMR技术求解配体,靶标及其各自的复合物的结构,从而实现虚拟筛查和基于结构的药物设计; (vi)建立分子模型,以模拟原子细节中的配体结合并理解作用机理。海洋天然产物今天不仅被视为潜在药物,而且是化学生物学和药物化学研究中使用的新型化学型的宝贵化学灵感来源。
遵循序列和结构旋转,预测实施生物学功能的蛋白质的动力学机制仍然是一个杰出的科学挑战。几种实验技术和分子动力学(MD)模拟原则上可以确定构象状态,结合构型及其概率,但吞吐量较低。在这里,我们开发了一种生物分子模拟器(BioEmu),这是一种生成深度学习系统,可以在单个图形处理单元上每小时从蛋白质结构集合中生成数千个独立的独立样品。通过利用新颖的培训方法和蛋白质结构的大量数据,超过200毫秒的MD模拟以及实验蛋白质稳定性,BioeMu的蛋白质集合代表了一系列具有挑战性且实际相关的指标的平衡。在定性上,生物EMU采样了许多与功能相关的构象变化,范围从隐性口袋的形成,到特定蛋白质区域的展开,到大型域的后方范围。定量地,生物EMU对蛋白质构象与1 kcal/mol左右的相对自由能误差进行了构象构象,以验证了毫秒timesscale MD模拟和实验测量的蛋白稳定性。通过同时模拟结构集合和热力学特性,生物EMU揭示了机械洞察力,例如突变体折叠不稳定的原因,并可以有效地提供实验性检验的假设。
丝状真菌具有产生各种具有不同生物学活性和结构(例如洛伐他汀和瑞士宁)的二级代谢产物的能力。随着后基因组时代的出现,越来越多的隐性或未表征的次级代谢物生物合成基因簇不断被发现。然而,由于长期缺乏多功能,相对简单且高度有效的遗传操纵技术,迄今为止,对工业重要的次级代谢产物的更广泛探索已经受到阻碍。随着基于CRISPR/CAS9的基因组编辑技术的出现,这一难题可能会得到缓解,因为这项先进的技术彻底改变了遗传研究,并使纤维化真菌的剥削和发现可以剥削和发现新的生物活性化合物。在这篇评论中,我们详细介绍了CRISPR/CAS9系统,并总结了CRISPR/CAS9介导的基因组编辑的最新应用。我们还介绍了CRISPR/CAS9系统的特定应用和CRISPRA在改善次级代谢物含量的改善中,并发现了新型生物活性化合物在纤维真菌中的发现,并提供了特定的例子。此外,我们强调并讨论了使用基于CRISPR/CAS9的基因组编辑技术在次生代谢物的生物合成研究中以及CRISPR/CAS9策略在明亮真菌中的未来应用中的某些挑战和确定。
摘要:基线生物多样性数据是生态和进化研究的关键,并且与印度洋的马尔代夫群岛等地区特别相关,印度洋可以充当分布广泛的海洋物种的垫脚石。我们通过浮潜和水肺潜水调查了Faafu和Malé环礁的岛屿和礁石,收集了两个腹足类亚类,Heterobranchia和Vetigastropoda。我们的库存包括104种活着拍摄的物种,以创建标识指南。我们还为大多数物种提供COI条形码,并为马尔代夫Malacofauna添加了新的序列数据。我们一半的物种代表了马尔代夫的新记录,强调要发现多少多样性。物种分布反映生态稀有性,仅在一个地点发现了近60%的分类单元。我们还根据文献记录编制了马尔代夫的异源和vetigastropods的全面清单,导致了320种,这些物种与条形码数据一起表明了印度 - 普基菌中的几种潜在的隐性物种。描述了六种新物种,裸叶兰德拉·埃文尼(Limenandra evanescenti n)。sp。,Eubranchus putnami n。sp。,Sakuraeolis Marhe n。sp。,Moridilla Maldivensis n。sp。,tergiposacacca perspicua n。sp。和sacoglossan costasiella fridae n。 sp。
stelliferinae是Sciaenidae的第三大特定亚科,有51种公认的物种排列在五个属中。从形态学和分子数据中得出的系统发育支持该亚科的单性别,尽管对该群体的属间关系或物种多样性尚无一般共识。我们使用了细胞色素氧化酶C亚基I(COI)基因的条形码区域来验证基于自动条形码间隙发现(ABGD),广义混合Yule Yule ColeScence(GMYC)和Bayesian Poisson Tree Process(BPTP)方法的基于自动条形码间隙发现(ABGD)的界定物种的界定。在一般中,这些不同方法的结果是一致的,划定了30-32个分子操作分类单元(MOTUS),其中大多数与有效物种相吻合。标志性的Menezesi和Stellifer Gomezi的标本归因于一种物种,这与该属的最新评论不同意。证据还表明,odon-toscion xanthops和corvula宏观属于单个MOTU。相比之下,证据还表明在牙肠牙本质和Bairdiella Chrysoura中都存在明显的谱系。这种结果与神秘物种的存在兼容,这是由遗传差异和单倍型谱系支持的。因此,本研究的结果表明,标志性的存在中未描述的多样性,这加剧了对这种亚科中鱼类的大量分类学复习的需求。
摘要:本报告源自欧盟委员会的结构改革支持计划资助的一个名为“沿东大西洋飞行的候鸟监测的创新”项目。传统的监测育种和分期水鸟的方法面临着挑战,例如与使用人类观察者相关的计数精确性的干扰风险和不确定性,这促使人们开发了基于无人机的远程远程方法来计数和绘制水鸟。本报告从尝试使用无人机在年周期中不同点监视一系列水鸟的尝试进行了汇编。现在很明显,在监测菌落中的物种繁殖时,无人机非常有用,例如spoonbills,海鸥和燕鸥。正在进行的研究仍在探索基于无人机的繁殖水鸟类和非殖民地物种的基于无人机的监测。通过无人机监测繁殖季节以外的水鸟,由于它们在景观中的分布更广泛。一些潮间带的饲料也对接近无人机高度敏感,尤其是在高潮时栖息时。在低潮时监测鸟类觅食的鸟类和泥浆上的经验有限。需要进一步的研究来确定无人机在繁殖季节和外部和外部监测水鸟的质量的确切情况。
摘要:环境 DNA (eDNA) 有可能在稀有和濒危水生物种调查中发挥重要作用。eDNA 采样是一种非侵入性技术,对于难以调查的小型隐蔽物种,它可能是一种比传统技术更可行、更有效且更便宜的替代方法。我们使用 eDNA 调查了美国新墨西哥州查韦斯县苦湖国家野生动物保护区的 5 种濒危春季特有物种。2018 年 7 月对泉水中的 40 个水样进行了评估,以确定其中是否存在 Gambusia nobilis、Gammarus desperatus、Juturnia kosteri、Pyrgulopsis roswellensis 和 Assiminea pecos 的残留 DNA。我们在 50% 的地点检测到了 G. nobilis 的 eDNA,在 42.5% 的地点检测到了 J. kosteri 的 eDNA,在 27.5% 的地点检测到了 P. roswellensis 的 eDNA,在 20% 的地点检测到了 G. desperatus 的 eDNA,但在任何地点均未检测到 A. pecos eDNA。我们还研究了影响这些濒危物种占用模式的栖息地条件,并制定了栖息地参数阈值,以指导保护决策。盐度和溶解氧影响 G. desperatus 、 P. roswellensis 和 J. kosteri 的样本占用率,但只有溶解氧影响 G. nobilis 的样本占用率。结果强调了使用 eDNA 监测 5 种春季特有物种中的 4 种的有效性,并深入了解了每种物种的栖息地偏好,这将有助于推动保护活动。关键词:濒危物种·eDNA·占用·湿地·软体动物·鱼类
Isognomon (Lightfoot, 1786) 是一种牡蛎属,分布于世界各地的各种沿海生态系统中。它与其他双壳类动物一起,在海洋生态系统中发挥着重要的生态功能,为鱼类和无脊椎动物提供食物和栖息地、过滤水和保护海岸线。由于 Isognomon 牡蛎的表型特征多样或隐蔽,尤其是贝壳特征,因此对其进行分类可能具有挑战性。在本研究中,从印度尼西亚北苏拉威西省利库庞的红树林水域采集了两个具有不同贝壳特征的 Isognomon 牡蛎样本,并对其进行了分子分析以确定其身份。为此,使用线粒体细胞色素 C 氧化酶亚基 I (COI) 基因作为引物,并通过将它们与 GenBank 数据库进行比较来确定两个样本的遗传距离和系统发育位置。基本局部比对搜索工具 (BLAST) 显示两个样本属于 Isognomon ephippium ,相似性为 99.84%。使用 Tamura Nei 模型计算两个样本之间的遗传距离为 0.00,而 I. ephippium 与 Isognomon 属其他物种之间的遗传距离介于 0.00 至 0.14 之间。邻接 (NJ) 树分析的结果显示两个样本与 I. ephippium 聚在一起,将其分为两个不同的分支,在节点处的强自举值为 100。关键词:双壳纲,COI 基因,isognomon,牡蛎,北苏拉威西岛。引言
引言 水蕨属 (Ceratopteris) 的分类历史悠久而复杂。它最早由林奈 (Linnaeus) 描述为 Acrostichum 属 (Linnaeus, 1764),后来布隆尼亚 (Brongniart) (Brongniart, 1821) 将水蕨命名为水蕨 (Ceratopteris)。从那时起,水蕨被归入许多不同的科,属内物种数在 1 到 12 种之间 (Lloyd, 1974)。如今,它被归入蕨科,这是最大的和最具多样性的蕨类植物科之一 (PPG, 2016;图 1)。水蕨属大约有 10 个物种,遍布整个热带地区 (图 2;Masuyama 和 Watano, 2010;Zhang 等, 2020;Yu 等, 2021)。由于形态不一致,这些物种的分类变得困难,需要采用分子方法来重建该属的主干系统发育 ( Adjie 等人,2007 年;Kinosian 等人,2020 年 a)。最近的研究表明,隐蔽种和杂交种在水蕨属中可能相当常见,需要更严格地评估该属物种之间的关系 (例如,Kinosian 等人,2020 年 b)。水蕨属植物最初在 20 世纪 60 年代和 70 年代被开发为蕨类植物的模型系统,主要是因为它易于在实验室中生长并且生命周期短 (图 2 ;Pal 和 Pal,1962 年;Pal 和 Pal,1963 年;Klekowski,
