広範な農業雑草における除草剤耐性突然変異の反復起源,遺伝子流動および対立遺伝子相互作用【JST・京大機械翻訳】

Kreiner, J. M.; Sandler, G.; Stern, A. J.; Tranel, P. J.; Weigel, D.; Stinchcombe, J. R.; Wright, S. I.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200651601707 整理番号：21P0254111

広範な農業雑草における除草剤耐性突然変異の反復起源,遺伝子流動および対立遺伝子相互作用【JST・京大機械翻訳】

Repeated origins, gene flow, and allelic interactions of herbicide resistance mutations in a widespread agricultural weed

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発行年： 2022年01月10日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月10日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

農作物の突然変異と農業圃場におけるそれらの頻度は除草剤耐性のためによく特性化されている。しかし,それらの進化的歴史の理解は,標的部位抵抗性(TSR)の起源における並列性の程度,これらの変異がいかに持続するか,それらがどのようにして急速に広がるか,そしてそれらの選択的利点を仲介する対立遺伝子相互作用,をまだ欠如している。8x107の現代の効果的な個体群サイズ推定で,過去世紀にわたって大規模な拡大を被ることを示す一般的な水ヘム(Amaranthus tuberculatus)の18の農業個体群からのゲノムデータによるこれらの疑問に取り組んだ。7つの特性化TSR遺伝子座での変化を見出し,その内の2つは複数のアミノ酸置換を有し,そのうちの3つは共通であった。これらの3つの共通耐性変異体は,それらの変異起源において並列性を示し,遺伝子流動は景観を通してそれらの分布を形成した。対立遺伝子年齢推定は,de novo変異からの適応の強い役割を支持し,中央値対立遺伝子年齢は30であり,ほとんどの耐性対立遺伝子が除草剤使用の開始直後に起こることを示唆した。しかしながら,耐性系統は,それらの年齢と2つの異なる時間スケールにわたる選択の証拠の両方で変化し,それらの持続性を支配する力の大きな不均一性を意味した。また,TSRの進化史は,遺伝子座内および遺伝子座間対立遺伝子相互作用の両方によって形づかれた。2つの共通のTSR対立遺伝子間の拡張ハプロタイプ競合のシグナルと,耐性適応における既知の機能を持つゲノムワイド対立遺伝子との極端な連鎖を報告する。まとめると,本研究は,除草剤耐性の管理に重要な意味を持つメタ個体群における空間的平行進化の顕著な例を明らかにした。【JST・京大機械翻訳】

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雑草による植物被害 , 雑草に対する農薬

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