DNA条形码解读植食性昆虫与植物间关系

Esciencenews,2013-03-26, 作者:青岚

摘要:研究植物和以植物为食的昆虫间相互关系可以说是一件艰巨的任务,因为它需要直接观察。要充分了解热带雨林植食性昆虫的饮食,可能需要花费研究人员数年时间。现在史密森学会的科学家们利用昆虫胃中的DNA为这种研究搭建“快车道”,这种方法将帮助科学家更有效的了解植物与草食动物间相互作用的生态和进化。相关研究成果发表在

研究植物和以植物为食的昆虫间相互关系可以说是一件艰巨的任务,因为它需要直接观察。要充分了解热带雨林植食性昆虫的饮食,可能需要花费研究人员数年时间。现在史密森学会的科学家们利用昆虫胃中的DNA为这种研究搭建“快车道”,这种方法将帮助科学家更有效的了解植物与草食动物间相互作用的生态和进化。相关研究成果发表在PLOS ONE杂志上。

图为来自斯达黎加部分卷叶甲虫

图为寄宿在姜目中的卷叶甲虫及其卵

植物和昆虫约占地球上已知物种的50%,是陆地生态系统生物多样性的重要基础。史密森学会的科学家将他们的研究焦点聚集在斯达黎加20种卷叶虫和33种开花植物,一般是姜目(Zingiberales,被子植物门姜亚纲下的一个目,该纲多为草本植物),甲虫可以吃姜目,并可产卵于姜目。

利用特殊的DNA提取方法,科学家获取了实体昆虫和昆虫胃中DNA混合物。他们利用动物特异的DNA标记来获取每个昆虫DNA条形码;利用植物特异标记来识别每个昆虫饮食中植物物种。(更多阅读 DNA条形码 )

此项研究的领导者史密森学会博士后Carlos García-Robledo表示,这项研究的独特之处在于,我们开发了一个DNA提取技术,并获取了完整的DNA条形码,这让我们能识别寄主植物的物种。另外一个独特之处就是,他们已利用直接观察的方式在植食性昆虫领域研究数年,这些基础的数据可以让他们利用DNA条形码精确地确定昆虫饮食。

与以前之间观察的数据相匹配,发现利用昆虫胃中DNA信息判断的结果与之前几乎一样,但是后者只用了很少的时间和经历。

论文链接:Smithsonian scientists use DNA to quickly unravel relationship between plants and insects

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