Evolution of host plant adaptation in the crucifer-feeding specialist Pieris rapae.
以十字花科植物为食的专家菜青虫 (Pieris rapae) 的寄主植物适应进化。
基本信息
- 批准号:178788273
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2010
- 资助国家:德国
- 起止时间:2009-12-31 至 2016-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The association of Pierid butterflies with glucosinolate-containing plants began about 75 million years ago with a host shift from Fabales to Brassicales. The key innovation that allowed colonization of these plants was the gut nitrile-specifier protein that enables Pierid larvae to circumvent the harmful effects of the glucosinolate-myrosinase system by redirecting glucosinolate hydrolysis to nitrile instead of isothiocyanate formation. We found that metabolism of glucosinolate-derived aromatic nitriles in Pieris rapae larvae is associated with release of cyanide turning the mustard oil bomb into a cyanide bomb . As aromatic glucosinolates were the most widespread glucosinolates in ancient Brassicales, we hypothesize that the ability to detoxify high cyanide levels contributed to the primary host shift. In this project, we will compare the impact of a cyanogenic diet on performance and food choice of P. rapae and a set of generalist and specialist lepidopteran herbivores. We will elucidate the mode of cyanide detoxification in P. rapae. The enzymes involved in cyanogenesis and cyanide detoxification will be identified at a molecular level. Finally, we are going to compare the mode and efficiency of cyanide detoxification among Pierid species. The involvement of two different groups of plant chemical defenses in speciation of one group of herbivores has rarely been studied. The results of the project will enable a better understanding of the biochemical bases of insect herbivore adaptation to the complex chemistry of their host plants in a coevolutionary context.
粉蝶与含硫代葡萄糖酸盐的植物的关系开始于大约7500万年前,宿主从蚕豆目转移到紫斑蝶目。允许这些植物定殖的关键创新是肠道腈特异蛋白,其使粉蝶幼虫能够通过将芥子油苷水解重定向为腈而不是异硫氰酸酯形成来规避芥子油苷-黑芥子酶系统的有害影响。我们发现,硫代葡萄糖苷衍生的芳香腈在粉蝶幼虫的代谢与氰化物的释放,把芥子油炸弹变成氰化物炸弹。由于芳香族硫代葡萄糖苷是古油菜目中最普遍的硫代葡萄糖苷,我们推测,解毒高氰化物水平的能力有助于主要的主机转移。在这个项目中,我们将比较生氰饮食对P. raismus和一组通才和专科鳞翅目食草动物的性能和食物选择的影响。我们将阐明P. raidoris的氰化物解毒模式。参与氰生成和氰化物解毒的酶将在分子水平上被鉴定。最后,我们将比较不同种类粉蝶对氰化物的解毒方式和效率。两组不同的植物化学防御系统参与一组食草动物的物种形成很少被研究。该项目的结果将使人们能够更好地了解昆虫草食动物适应其宿主植物在共同进化背景下的复杂化学的生化基础。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Herbivore Adaptations to Plant Cyanide Defenses
草食动物对植物氰化物防御的适应
- DOI:10.5772/66277
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ohlen Mv;Herfurth A-M;Wittstock U
- 通讯作者:Wittstock U
Turning the ‘Mustard Oil Bomb’ into a ‘Cyanide Bomb’: Aromatic Glucosinolate Metabolism in a Specialist Insect Herbivore
将“芥末油炸弹”变成“氰化物炸弹”:专业昆虫草食动物的芳香硫代葡萄糖苷代谢
- DOI:10.1371/journal.pone.0035545
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Stauber EJ;Kuczka P;Ohlen Mv;Vogt B;Janowitz T;Piotrowski M;Beuerle T;Wittstock U
- 通讯作者:Wittstock U
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professorin Dr. Ute Wittstock其他文献
Professorin Dr. Ute Wittstock的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professorin Dr. Ute Wittstock', 18)}}的其他基金
Glucosinolate hydrolysis in plants - the role of specifier proteins
植物中芥子油苷的水解 - 特异性蛋白的作用
- 批准号:
150734515 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Biochemie und Evolution der Glucosinolathydrolyse in Pflanzen - die Rolle spezifizierender Proteine
植物芥子油苷水解的生物化学和进化——特定蛋白质的作用
- 批准号:
41939786 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Biochemische Mechanismen der Anpassung nicht-spezialisierter herbivorer Insekten der Lepidoptera an das Glucosinolat-Myrosinase-System von Wirtspflanzen
鳞翅目非特化草食性昆虫适应寄主植物芥子油苷-黑芥子酶系统的生化机制
- 批准号:
5438231 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Biological roles of nitrile formation in the network of glucosinolate breakdown pathways in plants
腈形成在植物芥子油苷分解途径网络中的生物学作用
- 批准号:
460684957 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
lncRNA-HOST2—USP15—VGLL4轴促进乳腺癌肝转移的机制研究
- 批准号:82073204
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
新鉴定PA-X“host-shutoff”功能区调控H7N9禽流感病毒毒力的机制
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
能量代谢触发植入干细胞和损伤视网膜细胞Graft-to Host细胞间通讯/物质交换及命运转变的机制
- 批准号:
- 批准年份:2019
- 资助金额:298 万元
- 项目类别:重点项目
溶液加工型多层磷光器件的组装与性能优化
- 批准号:51573183
- 批准年份:2015
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
Intronic miR-944联合Host gene p63在肺鳞癌中的作用机制及其诊断价值研究
- 批准号:81572275
- 批准年份:2015
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
长链非编码RNA HOST2在卵巢癌发生与转移中作用的研究
- 批准号:81172472
- 批准年份:2011
- 资助金额:68.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于虚拟化平台支持HOST-SWAPPING机制的内存管理模型研究
- 批准号:60970125
- 批准年份:2009
- 资助金额:32.0 万元
- 项目类别:面上项目
多盘科单殖吸虫宿主特异性及其与无尾两栖类宿主协同进化关系研究
- 批准号:30960049
- 批准年份:2009
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
Jagged2high CD11bhigh 调节性树突状细胞防治cGVHD的实验研究
- 批准号:30972790
- 批准年份:2009
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:面上项目
遍历理论和加性组合及其相关课题
- 批准号:10871186
- 批准年份:2008
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Ecology and evolution of plant-animal and host-microbe mutualisms
植物-动物和宿主-微生物互利共生的生态学和进化
- 批准号:
RGPIN-2021-03711 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Ecology and evolution of plant-animal and host-microbe mutualisms
植物-动物和宿主-微生物互利共生的生态学和进化
- 批准号:
RGPAS-2021-00014 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Ecology and evolution of plant-animal and host-microbe mutualisms
植物-动物和宿主-微生物互利共生的生态学和进化
- 批准号:
RGPAS-2021-00014 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Collaborative Research: Bees of the World - Phylogenomics, Biogeography, and Evolution of Host-Plant Associations
合作研究:世界蜜蜂 - 系统基因组学、生物地理学和寄主植物关联的进化
- 批准号:
2127745 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Ecology and evolution of plant-animal and host-microbe mutualisms
植物-动物和宿主-微生物互利共生的生态学和进化
- 批准号:
RGPIN-2021-03711 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Collaborative Research: Bees of the World - Phylogenomics, Biogeography, and Evolution of Host-Plant Associations
合作研究:世界蜜蜂 - 系统基因组学、生物地理学和寄主植物关联的进化
- 批准号:
2127744 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
NSF Postdoctoral Fellowship in Biology FY 2021: Oviposition-relevant gustatory receptor evolution as a missing link governing insect-host plant specialization
2021 财年 NSF 生物学博士后奖学金:与产卵相关的味觉受体进化是控制昆虫宿主植物专业化的缺失环节
- 批准号:
2109598 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship Award
Evolution and epigenetic regulation of host plant choice in a specialised herbivore, the global crop pest seed beetle Callosobruchus maculatus
一种专门的草食动物——全球作物害虫种子甲虫 Callosbruchus maculatus 宿主植物选择的进化和表观遗传调控
- 批准号:
2282264 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
EAPSI: Plant-herbivore Interactions and Host Race Formation: Reconstructing the Evolution of Chrysochus-Apocynaceae Associations
EAPSI:植物-草食动物相互作用和宿主种族形成:重建金龟子-夹竹桃科协会的进化
- 批准号:
1713854 - 财政年份:2017
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship Award
Polyploidy and the evolution of host-parasite interactions in the parasitic plant genus Cuscuta (dodders, Convolulaceae)
寄生植物菟丝子属(菟丝子,旋花科)的多倍体和宿主-寄生虫相互作用的进化
- 批准号:
426793-2012 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral














{{item.name}}会员




