遗传害虫管理策略在 20 世纪初被提出,并于 20 世纪中期开始实施,其中昆虫不育技术 (SIT) 是其中的佼佼者 (130、131、202)。在 SIT 中,不育雄性被释放出来与野生雌性交配,随着时间推移,这种技术频繁大规模释放,可以抑制甚至消灭种群。该领域的早期工作依赖于辐射来产生不育突变 (17、131、207)。大规模实施该技术取得了巨大成功,彻底消灭了北美大部分地区的新大陆螺旋蝇 (131),并抑制了其他一些物种 (83、179)。然而,遗传和其他技术挑战阻碍了抑制某些物种的尝试取得成功。在开展这项工作的同时,人们探索了许多其他控制方法,这些方法基于转基因时代之前对害虫遗传学的操作(例如易位和倒位),但总体上并没有取得很大的成功(100)。人们开始思考用于种群管理的遗传技术,特别是那些旨在自我维持的技术,这种思考始于 50 多年前(64, 201),其灵感来自于生命各个领域中越来越多的自然发生的自私遗传元素 [以下称为基因驱动 (120)] 的行为。许多这样的基因驱动是在遗传学领域早期发现的,通常是由于意外的突变率、性别比例偏差或特定基因型的死亡率而偶然发现的。这些驱动有利于它们的传播,而牺牲了基因组中的其他基因。这种行为可能导致这些驱动相对于相应的染色体对应物扩散,即使它们的存在会给携带者带来适应度成本(即降低整个种群的适应度)(78、95、104、178、226)。自然产生的基因驱动在形式和机制上千差万别,包括性别比例扭曲元件、减数分裂驱动元件和毒素-解毒剂系统(3、66、67、104、117、148)、转座元件(157、178、188)、可遗传微生物(62、80、225)和归巢内切酶(37、38)。这些自然基因驱动的潜在机制启发了合成基因驱动系统的创建(120)。
与单一培养物相比,间作系统提供了许多农艺效益,包括更高的收益率。在这项研究中,我们评估了对产量稳定性有益的农作物系统是否也对传粉媒介群落有益,以及该效果是否受景观类型的调节。我们在一个异质和一个同质的农业景观中使用复制的块设计,我们研究了白色三叶草(三叶草再生)的八个人群(即基因型)中的授粉媒介通信,它们是单一文化或两种植物混合物(与多年生的混合物一起)的混合物(葡萄糖)的混合物(和Cocory,Cichorium Intybus)。我们记录了1486个蜜蜂和1254个属于46种的野生传粉媒介。大黄蜂是最丰富的野生传粉媒介(49.6%),其次是悬停蝇(23.4%)和非炸弹野生蜜蜂(21.5%)。鳞翅目仅占野生传粉媒介的5.4%。我们发现,单一培养物中的物种丰富性和丰富性比两种种类的混合物中的野生传粉媒介更高,但是白三叶草种群不影响授粉媒介。此外,在均质景观中,物种丰富度和丰度也比异源景观高。大多数物种都在白色三叶草上觅食。然而,记录了有18种(39.1%,n = 18/46)在菊苣和/或杂草上觅食,而这些野生传粉媒介物种中的十种从未在白色三叶草上记录。我们的研究强调,多样化的授粉媒介社区既需要大量的花卉资源和各种植物社区,他们的需求与实现产量稳定的目标并不相抵触,并且景观类型可以调节种植系统的效果。此外,缺乏授粉媒介对不同的白色三叶草人群的偏爱表明,农民可以选择增强产量稳定性的混合物,而不会对传粉媒介社区产生负面影响。总体而言,这些结果强调,包括几种植物物种和植物基因型的间作系统可以保证稳定性,而不会损害传粉媒介社区,这表明对农民和生物多样性的双赢情况是可能的。
非纤维甜味剂(NNS),非热甜味设备,已被广泛商业化以减少糖消耗。这种意图与健康益处相关联,尽管报告与这些替代品与非传染性疾病的消费相关。缺乏对这些相互作用的更广泛含义(例如对寿命)的更广泛含义的研究,例如缺乏研究。这项研究的目的是比较三个最近经FDA批准的NNS-Acesulfame-Potassium(ACE-K),Stevia和Monk Fruit的影响,对Drosophila Melanogaster的生存,这是一种寿命研究的模型,用于寿命研究,以发现对人类寿命的可能影响,并进一步影响了人类的使用,并具有对他们的使用,以及他们的用途。可以假设,如果将D. melanogaster喂食这三个NN,则用ACE-K喂养的人将具有最低的生存率,因为ACE-K与微生物失调有关,这与寿命降低有关。将15个男性和女性同步蝇分配给含有甜味剂的小瓶中,并以蔗糖作为对照为基础饮食。幸存者每三到四天记录32天。每种饮食的存活率显着低于对照,并且使用ACE-K,χ2(9,n = 240)= 244.2,p ﹤.00001最明显。试验期一半(第15天)之间的饮食之间的生存也有显着差异,χ2(3,n = 240)= 78.3,p ﹤.00001。11葡萄糖控制,胰岛素反应和具有长期健康影响的代谢受到饮食选择的严重影响。ace-k对D. melanogaster的寿命产生了不利影响,这表明这种甜味剂在人类中的潜在并行作用。引言不健康的饮食是美国发病率的主要危险因素,在2017年,国际上有1100万人死亡是营养因素不良的结果,例如食用热浓密的食物。12,例如,糖消耗的流行率与代谢综合征的发展,包括2型糖尿病,肥胖,高血压和心血管疾病有关。19糖的摄入还可能通过产生炎症性细胞因子而导致慢性炎症,这可以进一步增加对非传染性疾病的敏感性。3在2017 - 2018年,美国人平均每天消耗17茶匙糖,超过了世界卫生组织提供的最大摄入量建议。19
微卫星基因座仍然代表着研究非模型或Ganism的人口生物学的宝贵资源。发现或适应感兴趣的物种中的新合适的微卫星标记仍然是一项有用的任务,尤其是对于非模型生物作为采集果蝇(Glossina属),这仍然是对撒哈拉以南非洲人类和动物健康的严重威胁。在本文中,我们介绍了四种Glossina种类的新微卫星基因座的开发:来自摩西丹组的两个,来自津巴布韦的G. Morsitans Morsitans(GMM),G。Pallidipes(Gpalli),来自坦桑尼亚;还有来自帕尔帕里斯集团的其他两个,来自乍得的G. fuscipes fuscipes(GFF),以及几内亚的G. palpalis gambiensis(gpg)。我们发现频繁的短等位基因优势和无效等位基因。也可以在可能的情况下找到并修改。神秘的物种似乎在所有分类单元中都发生了频率。这解释了为什么很难找到普遍的引物,因此需要根据每个分类学和地理环境进行适应。放大问题在已发表的旧标记中更常见,而GMM和GPG受到影响最大(杂合差较强)。三核苷酸标记在某些情况下显示选择签名(GMM)。最后,迄今为止研究的采集蝇的非Y DNA量和染色体结构来解释了X连锁标记的高比例(约30%)。将旧基因座组合起来,对于GMM,可以安全地使用八个基因座(对无效等位基因进行校正);五个似乎特别有希望。对于GPALLI,只有五到三个基因座效果很好,具体取决于进化枝,这意味着使用其他物种的基因座(四个Morsitans loci似乎效果很好),或者需要使用其他新的引物;对于GFF来说,14个基因座表现良好,但是有无效的等位基因,其中7个效果很好。对于G. palpalis SL来说,只有四个基因座,需要无效的等位基因和口吃校正,似乎需要效果很好,因此需要其他文献中的其他基因座,包括X连锁标记,其中五个似乎效果很好(仅在女性中),但是新标记可能需要新的标记。
1990 - 1993 “Development for a germ-line transformation system for the Medfly, Ceratitis capitata ” (DG XII - STD) 1993 - 1995 “Linkage analysis and population genetics of Ceratitis capitata ” entro il “Network of Insect Genome Analysis (NIGA)”, European Communities Program “Human Capital & Mobility” (DG XII) 1995 - 2000 “ Genetic and molecular天然人群的特征和ceratisis炎的遗传性菌株的表征”(国际原子能局,奥地利维也纳,奥地利维也纳)1994-1994-1997“环境安全,整合的系统,用于控制地中海果蝇capitata”,欧洲社区(欧洲社区),使用核技术(DG VI) (国际原子能局,奥地利维也纳)1996-1998“对媒介的识别和发展气候驱动的风险评估模型的发展”(EU Program Inco,DG XII)1996-1998“南部非洲的弧菌病毒疾病,南部非洲的螺旋病毒疾病 - 风险评估的识别和欧洲范围的识别(欧洲范围)〜2009 - 2010年,“伦巴第伊斯(Ades boptus)(亚洲老虎蚊子)的入侵动力学的研究”(意大利的Fondazione Banca del Monte di Lombardia)17630年,AR MALACRIDA;联合国的粮农组织/国际原子能机构计划; Wolbachia和SGH病毒对Glossina生殖行为的影响;分析Wolbachia和SGH对功能基因组学水平上采集繁殖的影响。角色:PINIHR21 AI109263-02,Aksoy/Attardo(MPIS);扩展采集生殖生物学的工具箱;角色:分包合同的PIWHO/TDR A80132,OUMA(PI);综合采采蝇生态学和遗传学可改善帽子控制。分析野生采摘种群中的Remaing。角色:共同研究员2009-2014“蚊子遗传控制的研究能力”(Infravec)EU-FP7能力,研究基础设施NIHR21AL109263-01,02/02/01/01/14-12/14-12/01/17;扩展采集生殖生物学的工具箱;角色:Co -PI2010年-1014 Medfly,Ceratisis Capitate基因组测序联盟(USDA-意大利帕维亚大学 - 意大利 - 贝勒学院,美国德克萨斯州休斯敦)17630,联合国粮农组织/ IAEA计划; 02/01/13-02/01/18; Wolbachia和SGH病毒对Glossina生殖行为的影响;角色:pi
1. Lowell, JT 等人 (2021) 四染色体规模基因组和全基因组注释可加速山核桃树育种。Nat Commun 12, 4125。DOI:10.1038/s41467-021-24328-w 2. Hufford, MB 等人 (2021) 26 种不同玉米基因组的从头组装、注释和比较分析。Science 373, 6555。DOI:10.1126/science.abg5289 3. Sun, X. 等人 (2020) 分阶段二倍体基因组组装和全基因组为苹果驯化的遗传历史提供了见解。Nat Genet 52, 1423–1432。 DOI:10.1038/s41588-020-00723-9 4. Liu, Y. 等人 (2020) 野生和栽培大豆细胞的全基因组。Cell 182, 1 162-176。DOI:10.1016/Cell 2020.05.023 5. Kingan, SB 等人 (2019) 使用 PacBio Sequel II 系统对单个野外采集的斑点灯笼蝇 (lycorma delicatula) 进行高质量基因组组装,GigaScience 8, 10, giz122。DOI:10.1093/gigascience/giz122 6. Samils, B. 等人(2021) 开发一种 PacBio 长读测序检测方法,用于高通量检测小麦根结线虫前部的杀菌剂抗性。Microbiol 12, 1610。DOI:10.3389/fmicb.2021.692845 7. Hou, Z., et al. (2021) 对中国新发现的松木线虫昆虫媒介进行比较转录组分析,揭示与宿主植物适应相关的假定基因。BMC Genomics 22, 189。DOI: 10.1186/s12864-021-07498-1 8. Bickhart, DM, et al. (2019) 通过结合长读组装和邻位连接将病毒和抗菌素耐药性基因分配给复杂微生物群落中的微生物宿主。 Genome Biol 20, 153。DOI:10.1186/s13059-019-1760-x 9. 联合国 (2019) 世界人口增长速度放缓,预计到 2050 年将达到 97 亿,并可能在 2100 年左右达到峰值,达到近 110 亿 10. Owen, JR 等人 (2021) 利用 CRISPR-Cas9 系统在牛受精卵中一步生成靶向敲入小牛。BMC Genomics 22, 118。DOI:10.1186/s12864-021-07418-3 11. Kosicki, M. 等人 (2018) 修复 CRISPR-Cas9 诱导的双链断裂会导致大量缺失和复杂的重排。自然生物技术,36,765-771。
Divya Rawat 1,Pushpendra Singh 2 1,2电气工程系,政府。女子工程学院,印度AJMER-305002摘要蛾火焰优化(MFO)算法是Swarm Intelligence家族的成员,可用于解决各个现实世界中的复杂优化问题。MFO及其不同的变化,可以简单地理解和易于操作。这些算法在解决诸如电力和能源系统,工程设计,经济调度,图像处理和医疗应用等各个领域的优化问题方面取得了巨大成功。这篇全面的评论探讨了MFO的不同变体,包括经典版本,二进制类型,修改版本,混合版本,多目标版本以及不同扇区中MFO算法的应用方面。此外,提出了MFO算法的评估以评估其相对于其他算法的性能。该文献的主要重点是对MFO及其应用进行调查和分析。此外,总结的评论部分深入研究了MFO算法及其变体的潜在研究方向。关键字:飞蛾火焰优化(MFO),蛾火焰优化算法(MFOA),复杂优化,MFO分析,应用程序。1。辛格拉姆 - 弗拉姆优化算法是一种新的元启发式优化方法,该方法是由Seyedali Mirjalili在2015年提出的,基于夜间特殊导航方法的飞蛾行为的模拟。他们利用一种称为横向方向的机制进行导航。在这种方法中,飞蛾通过保持相对于月球的固定角度而飞行,这是一种非常有效的机制,可以在直路上长距离行驶,因为月球远离飞蛾。这种机制确保了夜间直线飞翔的飞蛾。但是,我们通常会观察到飞蛾在灯光周围螺旋飞行。实际上,飞蛾被人工灯所欺骗并表现出这种行为。由于这种光非常接近月球,因此,保持与光源相似的角度会导致飞蛾的螺旋蝇路径。在MFO算法中,飞蛾以对数螺旋的方式在火焰中飞来飞去,并最终汇聚到火焰。螺旋方式表示勘探区域,并确保利用最佳解决方案。优化是指为特定问题找到最佳解决方案的过程。随着问题的复杂性增加,在过去的几十年中,对新优化技术的需求比以前更为明显。数学优化技术曾经是在提出启发式优化技术提出之前优化问题的唯一工具。数学优化方法主要是遇到一个主要问题的确定性:local
r(b)3;与t(2; 3)31616,607)相媲美,适度(用于检查,r(b)13)或弱(例如r(b)4,r(b)s),它们用于构造CBX 1!r( +)菌株进行分析。在我们研究的所有R( +)/或杂合子中,每个UBX基因均在机翼和Haltere碟片中产生了UBX RNA的一半(数据未显示)。如上所述, + U BX基因在CBX 1 I +机翼盘中产生约20%的UBX RNA,而反向反射抑制的重排则降低了机翼盘中的UBX RNA的总水平(图2)。令人惊讶的是,在R( +)!CBX 1杂合翼盘的NY中,源自 +染色体的UBX RNA的比例没有显着变化(图3)。这表明重排减少了两个同源物中的UBX表达,但并未具体消除转移。我们的结果表明,CBX 1突变在两个同源物上激活了机翼盘中的UBX表达,这证实了调节元件可以在Trans中起作用的预言(总结如图4)。由CBX 1诱导的翼盘表达对z功能和染色体异常敏感,与以前的基于表型或分子测定的先前提议相一致的观察结果2•17•18•18•但是,我们发现z 0 muta-tion tion tion tion tion tion and Chromososome的机制出乎意料的差异会影响表达。尽管染色体重排和Z 0基本上具有无法区分的表型后果,即抑制CBX表型,但只有Z 0专门破坏了反式激活。o出乎意料的是,染色体重排降低了两个同源物的表达。这些结果表明,在正常的野生蝇中,染色体突触增强了UBX基因在两个同源物上的表达,这表明同源染色体之间的关联对转录具有一般增强作用。我们假设果蝇中观察到转向的系统是1-9是可以以特殊敏感性来测量基因表达水平的系统。转向可以提供一种有用的方法来研究可以巧妙地影响基因的同源染色体之间的相互作用。我们的发现,同源染色体之间的相互作用似乎增强了两种染色体的表达水平具有可能的影响。特别是我们注意到,诸如易位的总染色体重排可能会导致受影响的染色体的基因表达的全球降低。因此,他们可以为与单倍症和癌症相关的DI SEASE状态做出贡献,并且可以调节物种形成期间的适应性。
广泛的害虫,主要是鳞翅目(毛毛虫),双翅目(蚊子和黑蝇)和鞘翅目(甲虫幼虫)(Sanchis 2011)。bt的特征是在孢子形成过程中生产,内毒素蛋白(称为哭泣的蛋白),这些蛋白会积聚并形成晶体包含体。昆虫必须消耗/摄取这些哭泣的蛋白质,才能感受到其作用,直到昆虫死亡。在摄入后,昆虫中肠内的碱性条件会导致晶体的溶解化,从而将其转化为有毒的核心碎片(Sansinenea 2019)。这些有毒蛋白与位于昆虫中肠上皮细胞上的受体(糖蛋白或糖蛋白)结合(Bravo等人2011)。结合后,毒素会改变其构象,从而使其插入细胞膜并形成阳离子选择通道(Bravo等。2013)。当形成足够的这些通道时,几个阳离子进入了细胞。这会导致细胞内部的渗透不平衡,从而导致中肠上皮完整性的丧失。这使碱性肠道果汁和细菌可以通过中肠地下膜,杀死昆虫。当用作喷雾剂时,这些毒素无效地防止昆虫攻击植物的根或植物的内部部分(Sanahuja等人。2011)。这些局限性引发了人们对开发新的遗传修饰植物和细菌表达哭泣和其他BT-杀虫基因的兴趣,以便提供更有效的毒素递送系统来控制这些昆虫(Azizoglu和Karabörklü2021)。2021; Lazarte等。在生物技术技术(例如基因工程)中的持续进展,具有计算生物学的能力,导致了有关BT的发展和发现。在这种情况下,全球各个研究小组对寻找具有新的抑制活性范围和高水平的毒性毒素的新型哭泣毒素非常感兴趣,这是针对虫害的一种替代品,这种毒性毒性具有更高的抗药性水平(Hou等人 2019; Crickmore等。 2021)。 结果,使用术基因组数据,遗传修饰(GM)微生物的发展的持续菌株改善正在成为不可避免的能够实现非本地基因表达和改善本机生产国以发展遗传学改善菌株的工具包(Liu等人(Liu等)(Liu等人。 2017; Azizoglu等。 2020)。 今天的新一代方法,例如模拟和动态研究,2019; Crickmore等。2021)。结果,使用术基因组数据,遗传修饰(GM)微生物的发展的持续菌株改善正在成为不可避免的能够实现非本地基因表达和改善本机生产国以发展遗传学改善菌株的工具包(Liu等人(Liu等)(Liu等人。2017; Azizoglu等。2020)。今天的新一代方法,例如模拟和动态研究,
扩展果蝇工具包,以双重控制基因表达的乔纳森·齐林1,*,芭芭拉·朱西亚克2,†,拉斐尔·洛佩斯1,†,本·埃文(Ben Ewen)校园1,贾斯汀·A·博斯奇1,贾斯汀·A·博世(Justin A.马萨诸塞州波士顿,哈佛医学院,哈佛医学院2)生理学与生物物理学系,加利福尼亚大学,欧文,加利福尼亚州3)霍华德·休斯医学院,马萨诸塞州波士顿 *相应的作者†这些作者对这项工作的摘要同样贡献了在两种不同的组织中,在同一动物中进行了两种不同的组织,尤其是在同一动物中,尤其是一项阶级。通过结合GAL4/UAS和第二个二元表达系统(例如Lexa-System或QF系统)的技术使这种研究成为可能。在这里,我们描述了一种试剂资源,该试剂促进了在各种果蝇组织中综合使用GAL4/UAS和第二个二元系统。专注于具有良好特征的GAL4表达模式的基因,我们通过CRISPR敲击产生了一组40多个Lexa-Gad和QF2插入,并验证了它们在幼虫中的组织特异性。我们还构建了单个向量中编码QF2和Lexa-GAD转录因子的构造。成功地集成了该构建体中的蝇基因组后,使用FLP/FRT重组来隔离仅表达QF2或Lexa-GAD的飞行线。最后,使用新的兼容shRNA矢量,我们评估了Lexa和QF系统用于体内基因敲低,并正在生成此类RNAi飞行线的库作为社区资源。2007;珀金斯等。 2015)。2007;珀金斯等。2015)。一起,这些Lexa和QF系统向量和飞行线将为需要以同一动物以正交方式激活或抑制两个不同基因的研究人员提供一组新的工具。简介组合二进制系统使用RNAi或CRISPR的功能丧失(LOF)和功能增长(GOF)研究的大多数试剂依赖于GAL4/UAS介导的表达(Brand and Perrimon 1993; Dietzl等人。2015; Zirin等。2020;港口和布特罗斯2022)。但是,一些研究,例如对细胞间或器官间通信的研究,需要同时使用两个独立的二元转录系统。例如,双重表达系统已被用来研究果蝇胰岛素样肽如何与大脑释放以控制器官生长(Colombani等人。2015),分析从嗅觉神经元到血细胞的信号传导(Shim等人2013),独立操纵配体产生和配体接收细胞(Yagi等2010),并可视化组织中克隆细胞种群之间的相互作用(Bosch等人基于需要同时操纵给定组织中不同细胞的集合,Lexa/Lexaop系统(Lai and Lee 2006)和QF/Quas System(Potter等人2010; Potter and Luo 2011)已开发。没有系统的研究比较这两个系统,只有轶事证据支持一个系统。
