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Supergene Discovery带来了火蚁和害虫防治方法的新知识

时间：2022-05-18 18:25:25 来源：

该研究可以帮助开发新的害虫防治方法。

乔治亚大学昆虫学家进行的一项独特研究导致火蚁菌落中发现了独特的超基因，该基因决定了年轻的蚁后是否会离开其出生菌落来建立自己的新菌落，或者是否将它们与多个蚁后结合在一起。

研究人员还发现，蚂蚁对没有超级基因的女王更具攻击性，从而导致主要殖民地工人杀死他们。这一重要发现为新的虫害控制方法打开了大门，这些方法可能会更有效地消除有问题的火蚁群落。

UGA昆虫学教授Ken Ross说：“了解火蚁的行为方式是非常重要的基准信息。”“这些信息对于帮助我们管理害虫种群并预测其环境中可能发生的差异至关重要。”

研究社会结构

超基因是位于染色体上的相邻基因的集合，这些相邻基因由于紧密的遗传连锁而一起遗传。研究这些独特的基因对于理解火蚁社会结构差异的潜在原因非常重要，特别是对于控制物种和建立现有知识基础而言。

研究人员集中在开始飞行的年轻皇后火蚁上。他们比较了超基因对火蚁的两种主要社会结构类型的影响：monogyne（一种形成新巢的皇后的繁殖）和pologyne（一种结合了现有巢的皇后的繁殖）。

火蚁。

罗斯最初与他的实验室的同事一起工作，以发现火蚁物种狼尾草中社会组织中遗传编码差异的杰出例子。下一步是了解这些遗传差异如何导致单个蚁后殖民地的蚁群与多个蚁后殖民地的蚁群之间复杂的行为和生理变异。复合这些知识有助于科学家进一步了解该物种的发展模式，从而增加对抗入侵种群的替代方法。

该团队由一对UGA昆虫学毕业生校友Joanie King（于2017年获得硕士学位）和Samuel Arsenault（于2020年获得博士学位）领导，他们开发了一种实验设计，该实验设计利用了来自两个火蚁器官的样本集合-脑和卵巢组织-以及这种火蚁物种内完整的社会染色体基因型和社会形式。

有翼的蚂蚁被称为生殖。

这项创新研究纳入了各种科学方法，从而导致了该机构许多领域的工具和资源的协作。

“ UGA是进行这项研究的非常有利的环境，”昆虫学副教授Brendan Hunt说。“我们从遗传学部门的Bob Schmitz博士的实验室获得了帮助制备RNA测序样品的帮助，在Georgia Genomics and Bioinformatics Core进行了测序，并利用了Georgia Advanced Computing Resource Center的计算资源来分析数据。”

动手研究

这些类型的由学生主导的项目使年轻的研究人员有机会在亲身实践的环境中成长，并获得了在该领域具有良好记录的科学家的指导和指导。

亨特说：“这些研究生获得了帮助他们过渡到职业生涯下一阶段的经验。”“两个人都继续着他们对蚂蚁遗传学的研究。”

在获得学位并完成了UGA的研究后，金开始在德克萨斯农工大学攻读博士学位，与爱德华·瓦尔戈（Edward Vargo）一起学习，而阿森诺特则在哈佛大学的巴克Trible实验室担任博士后研究员。

参考：“简单的继承，复杂的法规：“超基因介导的火蚁女王多态性”，作者：塞缪尔·V·阿森诺特（Samuel V. Arsenault），琼安·金（Joanie T. King），萨沙·凯（Sasha Kay），基普·德拉西（Kip D. Lacy），肯尼斯·罗斯（Kenneth G. Ross）和布伦丹·亨特（Brendan G. Hunt），分子生态学，2020年8月4日。
10.1111 / mec.15581

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