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《Science | 濒危鹿角珊瑚抗病的基因组特征》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2023-10-01

  • 2023年9月28日，东北大学的研究人员在Science上发表题为Genomic signatures of disease resistance in endangered staghorn corals的文章。

    通过传播实验、新组装的基因组和来自佛罗里达州和巴拿马的76种颈喙拟南蛙基因型的全基因组重测序，该研究确定了与疾病抗性相关的10个基因组区域和73个单核苷酸多态性，包括涉及珊瑚免疫和病原体检测的4个基因的功能性蛋白质编码变化。从10个基因组位点计算出的多基因得分表明，遗传筛选可以在整个加勒比地区检测到野生和苗圃群的抗疾病能力。






    本文内容转载自“ CNS推送BioMed”微信公众号。

    原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/AvwJV4FamFRwxYp11f9suw



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  • 《科学家揭示患病珊瑚的免疫应答》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：mall
    • 发布时间：2018-06-26
    • 由于气候变化，全球气温升高，导致全球范围内的珊瑚流行病的发生频率和严重程度在不断增加。珊瑚数量因疾病爆发而面临快速下降，因此，了解染病珊瑚的免疫反应非常重要。2011秋季，佛罗里达群岛首次发现一种新的八齿珊瑚属Eunicea病，被称为Eunicea黑色疾病（EBD）。德州大学阿灵顿分校研究人员的最新研究发现，患病珊瑚中的强烈免疫反应与生长和繁殖相关基因的低表达之间存在相关性。 UTA 副教授Laura Mydlarz认为，该研究指出了一个生态相关的潜在权衡问题。如果珊瑚在积极对抗疾病时减少细胞生长和繁殖，则会影响物种和珊瑚群落的恢复力。本月在《Royal Society Open Science》杂志上发表的研究表明，转录分析为染病加勒比珊瑚的晚期免疫应答提供了新的视角。 研究人员对感染Eunicea黑病的Ecuneula Culula的三个健康和三个患病标本的完整转录组或表达基因分别进行了分析。患Eunicea黑病的珊瑚很容易被已感染组织的黑色外观所识别。患病的珊瑚在刺激、免疫应答和生物粘附过程中共同作用的基因组中表现出更高的活性，这些基因通常参与细胞向疾病区域转移的免疫应答。同时，与细胞生长和细胞维持相关的基因活性降低。Mydlarz认为，感染期间潜在的交换可能会通过减少生长和繁殖来抑制珊瑚礁生态系统爆发后的恢复。这些发现强调了在评估疾病爆发对生态系统影响方面考虑珊瑚死亡等多方面因素的重要性。 研究人员计划继续对这些样本进行分析，以提高我们在不断增强的疾病和气候变化压力下预测珊瑚群落趋势的能力。 （王琳 编译）
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  • 《Science：拯救“濒危”土壤》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：金慧敏
    • 发布时间：2015-04-10
    •         泥土消失蕴含着潜在的重大影响。健康多样性的土壤不仅对食物生产十分重要，它们还维持着物种和生态系统多样性，并对恢复遭到破坏的土壤景观也有帮助。         不久前，很少有研究人员能大声说出：泥土“灭绝”了。但在近几年，甄别世界稀有和濒危土壤的工作发展加快。在越来越强大的地理信息系统和地球观察传感器的帮助下，研究人员开始绘制“土壤多样性”地图，标示不同土壤的分布规律和范围。例如，刚刚过去的这个夏天，我国研究人员发布了中国第一个土壤多样性调查，识别出90种濒临灭绝的稀有土壤。类似的调查也显示，独一无二的泥土在美国、欧洲和俄罗斯同样面临绝迹。         研究人员表示，泥土消失蕴含着潜在的重大影响。健康多样性的土壤不仅对食物生产十分重要，它们还维持着物种和生态系统多样性，并对恢复遭到破坏的土壤景观也有帮助。“我们把逝者埋葬在这里、在上面行走，但也很容易遗忘它。为何不像保护植物和动物那样保护土壤呢?”威斯康星大学土壤学家James Bockheim说。Bockheim与同事合作编写了该主题的首个重要学术书籍《土壤多样性》。         计算土壤多样性成为一项复杂工作。跟生物学家测量生物多样性一样，土壤学家面临概念和技术困境，例如何时合并和分离土壤“种类”。土壤术语也十分混乱。对于同一种土壤而言，不同国家通常使用不同的名称，也有国家利用同一名称，称呼不同的土壤。         即便这样，土壤研究者仍开始揭示濒危稀有土壤的量级。2003年，加州大学伯克利分校的Ronald Amundson及其同事发表了两篇里程碑式的文章记录了美国的土壤多样性。在分析了1.3万土系的分布信息官方数据后，该研究小组识别出4500多种“稀有”土壤，这些土壤的覆盖面积不到1000公顷，通常是独一无二的地质和生态历史的产物。 他们还发现了508种“濒临灭绝”的土壤，另外31种土壤在已经“灭绝”。在6个过度农耕的中西部州，每个州有超过一半的已知土壤面临风险。         保护行动         在Amundson研究小组采取国家视角的同时，其他美国研究人员则聚焦于更小的区域，部分研究针对稀有土壤如何与珍贵植物系统和生态系统相匹配。去年，Bockheim和丹佛大都会州立大学的Sarah Schliemann近距离观察了一个生态过渡区，这里是南部草原和北部森林的交汇地。         尽管这个过渡区仅占威斯康星州面积的13%，但它拥有该州40%的独有地方性土壤。这种土壤可能产生于该地区历史上强烈的冰川作用和气候因素的影响。但研究人员发现，稀有土壤与约100种当地植物间的关联并不大，这些植物受到地形的影响比土壤类型的影响更大。         该研究还揭示，159种当地土壤中有一半覆盖的区域相对较小，少于4900公顷。Bockheim表示，这使得它们面临因农耕或修路带来的更高的流失风险，“我不知道人们还能否复原它们”。         其他国家也致力于识别稀有土壤。2009年，俄罗斯土壤科学家发表了《俄罗斯土壤红皮书》。中国科学家也发布了中国土壤多样性新研究。联合作者、加州大学伯克利分校的Peng Gong表示，目标之一是检测大规模土地使用变化，包括快速城市化和退耕，是如何影响中国土壤的。         要完成调查工作需要大量实地勘探，研究人员从地区机构进行的8900项土地调查中精选了数百个。Gong表示，最终结果相对粗略，一些地区的信息很少甚至没有，但仍得出了一些结论。中国的研究还迈出了新一步，分析了多少受威胁土壤已经得到的一些保护，例如位于公园内。         另外，土壤储备可能还有很长的路要走，但一些国家已经开始采取试验性措施。在俄罗斯，土壤学家在2001年帮助说服政府采取一项土壤保护措施，但后续行动仍受限制。最近，英国环保机构发布了土壤多样性正式指导方针。但农业组织通常对这些可能限制农业的措施表示抵制。在欧盟，研究人员致力于推动政府将土壤多样性正式与保护政策相结合，甚至提议了一个“泛欧土壤储备”网络。但迄今为止，“这些议题似乎没有人感兴趣”。         一个障碍是，指导保护措施所需的土壤调查成本相对较高。在美国，2010年，传统的大规模土壤调查的花费为每公顷10美元。但随着新技术的使用，这些价格将会下降。例如，空间传感器能探测土壤化学特征和物理学特征，计算机模型能使用气候、地质和其他数据帮助预测土壤类型。一些研究小组已经能将成本降至0.2~0.3美元/公顷。但可靠的调查仍在陆地上——仍依靠铁锹。         但许多研究人员认为，与“生态服务”的价值相比，土壤图的成本并不高。联合国已启动国际土壤年，在2015年12月结束时，该项目将发布针对世界土壤情况的大型报告。
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