Genetic Architecture of Natural Variation Underlying Adult Foraging Behavior That Is Essential for Survival of Drosophila melanogaster.
Genetic Architecture of Natural Variation Underlying Adult Foraging Behavior That Is Essential for Survival of Drosophila melanogaster.
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成虫觅食行为背后的自然变异的遗传结构对于果蝇的生存至关重要。
DOI：
10.1093/gbe/evx089
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发表时间：
2017
影响因子：
3.3
通讯作者：
Zhuang,Xiaoxi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee,YuhChwenG;Yang,Qian;Chi,Wanhao;Turkson,SusieA;Du,WeiA;Kemkemer,Claus;Zeng,Zhao-Bang;Long,Manyuan;Zhuang,Xiaoxi
觅食行为对个体的健康至关重要。然而，觅食行为变异的遗传基础以及这种自然变异背后的进化力量很少被研究。我们开发了一种系统的方法来分析来自野生黑腹果蝇种群的成年果蝇在觅食环境中存活率的变化。尽管这是D的一个基本特征，但D的觅食行为却有很大的差异。黑素胃肠杆菌。重要的是，我们首次评估了使用近亲繁殖的果蝇品系对生活史特征进行全基因组关联研究的潜在警告，并得出结论，近亲繁殖抑制不太可能是观察到的成年觅食行为巨大差异的主要原因。我们发现，成虫的觅食行为具有很强的遗传成分，与幼虫的觅食行为不同，成虫的觅食行为依赖于多个基因座。已确定的候选基因在成人头部高表达的基因中丰富，并通过表达下调实验证明，参与维持神经系统的正常功能。我们的研究不仅确定了与个体健康相关的觅食行为的候选基因，而且还揭示了行为进化的初始阶段。
Foraging behavior is critical for the fitness of individuals. However, the genetic basis of variation in foraging behavior and the evolutionary forces underlying such natural variation have rarely been investigated. We developed a systematic approach to assay the variation in survival rate in a foraging environment for adult flies derived from a wildDrosophila melanogasterpopulation. Despite being such an essential trait, there is substantial variation of foraging behavior amongD. melanogasterstrains. Importantly, we provided the first evaluation of the potential caveats of using inbredDrosophilastrains to perform genome-wide association studies on life-history traits, and concluded that inbreeding depression is unlikely a major contributor for the observed large variation in adult foraging behavior. We found that adult foraging behavior has a strong genetic component and, unlike larval foraging behavior, depends on multiple loci. Identified candidate genes are enriched in those with high expression in adult heads and, demonstrated by expression knock down assay, are involved in maintaining normal functions of the nervous system. Our study not only identified candidate genes for foraging behavior that is relevant to individual fitness, but also shed light on the initial stage underlying the evolution of the behavior.
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