野外基因组计划:使用基因组学优化保护结果

虽然在2020年这黑暗的一年很容易被席卷,但压倒性的黑暗的一个优势是,它更容易找到亮点,希望的灯塔,那些努力让世界变得更美好的人。其中一个亮点是野生基因组,通过一个新的生物银行和基因组测序计划复兴和恢复

回到2018年催化剂科学基金由恢复和恢复,每年从Promega达到3年的承诺,成立。该基金的目的是帮助支持概念证明项目,并推进新的生物技术工具的发展,以解决当前缺乏可行的解决方案的保护中的一些最具挑战性和紧急问题,包括遗传瓶颈,侵入性物种,气候变化和野生动物疾病。

通过这一基金,野外基因组计划被启动,目的是将测序和生物管理工具进入努力保护生物多样性的人手,并帮助他们支持他们对其野生动物保护努力的基因组技术。

在他们第一次提出提案请求中,竞争激烈的野生基因组计划从19个不同国家的研究人员获得了超过58个申请,所有这些计划都旨在使用应用基因组技术解决各种物种保护问题。第二轮项目将于今年春季公布,将仅关注海洋物种。看看这首11项已获得资金的惊人项目以及他们在下面采取的物种保护挑战:

熊狸

九个已知的Binturong亚种中有四个是印度尼西亚不同岛屿的地方。这种地理隔离导致了没有遗传混合的没有遗传混合的Binturongs,因此维持这些亚种对保存其遗传多样性至关重要。尽管有受保护的地位,但刚刚被非法贩运,并将救助的小丘器归还给他们正确的地理来源是一项艰巨的任务。该项目的目的是生成遗传标记,可用于识别个人的起源岛,其稍后可以用作进一步改善其他小卧廊保护活动的工具,如康复,俘虏繁殖和重新引入。

奇努克三文鱼

该项目计划在Chinook Salmon中产生整个基因组多样性的基因组多样性,这是由于人类活动的自适应多样性和丰富的剧烈拒绝遭受了显着下降。该目录的建立将有助于开发适应性变化的诊断测定,然后可以应用于解决各种保护问题,例如通知保护孵化场繁殖计划并恢复灭绝的群体留置历史栖息地。

东部长趾蝾螈

历史上的鱼类饲养计划已经将东部长趾蝾螈从其大部分自然栖息地中灭绝,所以它们现在主要生活在加拿大阿尔伯塔省的边缘地带国际保护性联盟(IUCN)特殊关注的物种。该项目旨在收集人口基因组学数据,以告知物种的现场重新营造源。他们还希望评估安装的欠路隧道的有效性,以减少蝾螈死亡率并确定额外的交叉可能是有益的。

东方Quoll.

这种野生基因组项目的目的是为濒临灭绝的东部Quoll生产高质量的参考基因组,并从历史历史的内地群体中表现来自几个植入育种的庇护所,野生塔斯马尼亚人群和博物馆标本的个体捕获。这些信息可以帮助易位努力的保护管理员,并重新建立澳大利亚大陆物种的基准多样性,并协助维持功能性人口多样性。在面对未来的气候变化,它也可能有助于告知人口的遗传管理。

捷豹

被世界自然保护联盟(IUCN)列为近危物种的这一关键物种面临的主要威胁是人类与野生动物之间的冲突、栖息地的破坏以及对其独特的头骨、爪子和皮肤的非法贩运。该项目计划解决对美洲豹基因数据的迫切需求,以支持玻利维亚的物种保护行动计划。研究人员计划对40只美洲虎的基因组进行测序,以进一步调查基因流动、基因多样性和种群结构,这将有助于确定需要采取的特定保护行动,如基因拯救。

约书亚树木

由于预期的气候变化,约书亚树预计将对合适的栖息地进行显着减少。由于树木已经在广泛的极端气候条件下茁壮成长,该项目旨在通过全面的300 Joshua树标本从不同气候和表型多样性,物种密度和特定区域的各个突出的序列揭示与其鼻尖进化相关的基因。保护问题。然后可以使用该测序的结果来映射气候适应的遗传变体,并有助于预测现有的约书亚树群可能最容易受到气候变化的影响。该基因组数据集可以为转基因的沙漠保护提供未来的模型。

六个鲸鱼

This project aims to determine biologically-relevant information for six different whale species, including the gray whale (IUCN Endangered), false killer whale (IUCN Near Threatened), Blainville’s beaked whale (IUCN data deficient), the North Atlantic right whale (IUCN and ESA Endangered), and the Pygmy sperm whale (IUCN Least Concern). These six species represent evolutionary diversity across the phylogeny of the Cetacean order (aquatic mammals), and obtaining reference genomes for each will assist researchers in determining genome organization and genes, demographic history, taxonomy and inbreeding. This would also provide genomic resources for additional population-level studies and help uncover more information around local adaptation, epigenetic determination of stress, age and immune response, breeding structure, and potential climate change response.

太阳熊

由于他们的鲜利和稀有性,有关人口大小,动态和阳光熊的分布的数据是棘手的。因此,尽管存在严重的保护问题及其IUCN弱势地位,但太阳熊的群体遗传结构未知,并且物种的遗传监测实际上是不存在的。在该项目中,该计划是建立一个参考基因组,以支持关于在原地育种和释放计划中使用的个体太阳熊的生殖健康的研究,并开发可以识别和基因上监测风险阳光的分子工具熊人群。

向日葵海星

在这个项目中,研究人员计划在赋予危及的向日葵海星中揭示基因组变异,赋予了像海星浪费疾病(SSWD)这样的压力因素,这是一个严重的爆发,这影响了北美太平洋海岸的20多种海星2013年,从那时起了没有以来的反弹迹象。观察仍然将有助于为捕获的繁殖计划提供信息,以帮助推广和塑造连续人口中的植物基因组恢复能力的植入育种计划。

Takahē.

该项目旨在建立一个铂金质量参考基因组,这是世界上最大和最罕见的飞行铁路的高山。由此产生的基因组测序数据除了血统分析之外,还将有助于研究人员揭示剩余人口的遗传变异,并有助于他们进一步了解影响高度濒危高纳的持久性,健康和适应性潜力的因素。这些数据又将继续通知并赋予努力Takahē恢复计划

Xerces蓝蝴蝶

在这个项目中,研究人员希望能够识别Xerces蓝蝴蝶的合适生态替代品,其中一个由人类造成的栖息地破坏灭绝的第一个被淘汰的无脊椎动物之一。为实现这一目标,团队计划从灭绝的Xerces蓝蝴蝶的80至100岁历史博物馆标本的基因组中提取和序列,并从其亲密的生活相对,银色蓝蝴蝶的标本中提取和序列。他们打算从群体中序列银色蓝色和寄主植物标本,两者都没有地理位置和生态地接近Xerces蓝色的群体,以便衡量现有的银色蓝色群体可能最适合重新引入。


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娜塔莉是Promega的一位科学作家。她赢得了她的B.。从威斯康星州 - 麦迪逊大学的微生物学中,她的康涅狄格州科学学位。在她的业余时间,她可以找到打排球,制作音乐,在她永无止境的工艺品项目中砍伐,与动物志愿者。

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