Riassunto analitico
Recentemente sono stati pubblicati diversi genomi di insetti, ma la maggior parte di essi non dispone di informazioni riguardanti la mappatura degli scaffold identificati, rendendo impossibile valutare sia la presenza di riarrangiamenti cromosomici sia la possibile sintenia tra i diversi taxa. I dati riguardanti la localizzazione cromosomica dei geni annotati potrebbero essere, ad esempio, estremamente rilevanti per la comprensione dell'evoluzione dei cromosomi sessuali e del sistema di determinazione del sesso, un tema di grande interesse per gli insetti parassiti delle coltivazioni.
Nel presente progetto di tesi ho mappato 30 Mb del genoma di Aphis glycines (il cui sequenziamento del genoma è stato recentemente completato) e confrontato la localizzazione dei geni annotati con le mappe genetiche di Drosophila melanogaster identificando loci ortologhi che coprono tutti e quattro i cromosomi di A. glycines. A. glycines è la prima specie di afide ad avere il suo genoma, almeno parzialmente, mappato. L'identificazione di diversi marcatori specifici per i cromosomi migliorerà la possibilità di spiegare le diverse proprietà fisiologiche dei biotipi di A. glycines che rappresentano attualmente una grande fonte di danni per le colture di soia negli Stati Uniti. Infatti, A. glycines, come usuale negli afidi, possiede cromosomi olocentrici che non dispongono della costrizione primaria e non possono essere studiati ricorrendo alle tecniche citogenetiche tradizionali, così che l'identificazione dei marcatori cromosomici è essenziale per la corretta indagine dei riarrangiamenti cromosomici sul fenotipo dell'afide.
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Abstract
Recently, several insect genomes have been published, but most of them lack any information regarding the mapping of identified scaffolds, making impossible to evaluate both the presence of chromosomal rearrangements and sinteny among different taxa. Data regarding the chromosomal localization of the annotated genes could be, for instance, extremely relevant for the understanding of the evolution of the sex chromosomes and the sex determining system, a topic of great interest for pest crop insects.
Here we mapped 30 Mb of the Aphis glycines genome (whose genome sequencing has been recently completed) and compared the localization of the annotated genes to the genetic maps of the fly Drosophila melanogaster identifying orthologous loci spanning all the four A. glycines chromosomes. A. glycines is the first aphid species to have its genome, at least partially, mapped. The identification of several chromosome-specific markers will improve our possibility to explain the different physiological properties of A. glycines biotypes that currently represent a serious source of damages for soybean cultures in USA.
Indeed, A. glycines, as usual in aphids, possesses holocentric chromosomes that lack the primary constriction and cannot be banded with the traditional cytogenetic techniques so that the identification of chromosomal markers is essential for the proper investigation of the effects of the chromosomal rearrangements on aphid phenotypes.
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