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【生态与环境讲坛第285讲】全基因组可变剪切动态变化揭示瓢虫对猎物转变的适应性机制
杨宇晨 副教授/中山大学
2023-05-29 10:00:00
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主讲人简介:

杨宇晨,“百人计划”副教授,硕士生导师。2016年于中山大学生命科学学院获得博士学位,2021年加入中山大学生态学院。主要从事植物代谢和环境适应机制的研究,即通过多组学技术(转录组测序、ATAC-seq等)探究植物中与代谢和环境胁迫(高盐、高温、污染物等)响应相关的基本事件和机制,以期利用这些在特征植物中的发现对生态环境进行保护和修复。以第一和通讯作者在Nucleic Acids Research、Briefings in Bioinformatics、Plant Physiology and Biochemistry等国际期刊发表SCI论文25篇,主持国家自然科学基金青年基金项目。

报告摘要

在漫长的进化历史中,瓢虫的食性经历了多次转变,目前,很多物种均只偏好某一种(类)猎物,而取食非天然猎物通常会对瓢虫的生长发育以及繁殖造成一定的负面影响。因此,深入解析瓢虫对不同猎物的适应性差异有助于我们理解瓢虫的取食偏好性,从更好地开发和利用瓢虫的生物防控资源。可变剪接(Alternative splicing, AS)是一种重要的转录后调控机制,已被证明在动物的生长发育中发挥着重要作用。然而,目前尚无有关可变剪接调控瓢虫族甲虫取食适应性的相关研究。在本研究中,我们选取了瓢虫族(Coccinellini)的三个代表性物种:龟纹瓢虫(Propylea japonica)、七星瓢虫(Coccinella septempunctata)和异色瓢虫(Harmonia axyridis)作为研究对象,在全基因组范围内取食天然猎物(豌豆修尾蚜,Megoura japonica)和非天然猎物(柑橘粉蚧,Planococcus citri)时的可变剪接动态变化。结果表明,猎物的转变引起了三种瓢虫中与器官发育、能量衍生、运动行为、免疫应答等过程相关的基因的mRNA剪接模式的显著改变,以应对取食非天然猎物所造成的负面影响。此外,我们还发现基因表达和可变剪切相对独立地调控瓢虫适应非天然猎物的过程。这些结果强调了可变剪接在瓢虫猎物适应性中的关键调控作用,为深层次探究瓢虫取食偏好性的分子机制和瓢虫的生物防治利用提供一定的启示。


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