利用大數據對抗甘藷害蟲

摘要

美國田納西大學研究團隊利用基因組和總體基因組數據來預測甘藷的害蟲豐度，並識別出可能增強植物防禦機制的關鍵基因。研究顯示，甘藷在面對粉蝨和象鼻蟲等害蟲時，利用微生物群落的作用來增強其抗性，減少對化學農藥的依賴，這為未來的育種策略提供了新的方向。

　　甘藷是對抗全球飢餓的主食，但正面臨粉蝨和象鼻蟲等害蟲的嚴重威脅，影響了植物的生長和產量。由於粉蝨和象鼻蟲等害蟲影響植物生長和生產力，甘藷遭受嚴重產量損失。傳統育種方法在快速解決這些複雜的害蟲交互作用方面面臨挑戰。

　　研究團隊使用高通量定序和總體基因組分析技術，特別是定量簡化代表性定序（qRRS），來檢查甘藷與害蟲（特別是粉蝨）之間的相互作用。研究團隊分析了甘藷總體基因組中的微生物群落，並將這些數據作為共變異數納入基因組預測模型中。

　　研究發現乙烯和細胞壁改造途徑對於抵抗粉蝨至關重要。透過將總體基因組數據納入基因組預測模型，研究團隊顯著提高了對害蟲抗性的預測準確性。這表明，將宿主基因組與總體基因組模型結合，可以更準確地預測甘藷的害蟲抗性。

　　此項研究發表在2024年5月《Horticulture Research》期刊，此項研究貢獻在於支持了整體生物體理論，強調了在育種策略中考慮總體基因組的重要性。研究結果為甘藷及其他作物的育種策略提供了新思路，可能會改變未來的作物保護和永續性研究方向。透過整合總體基因組數據，未來有望開發出更具害蟲抵抗力的甘藷品種，促進農業的永續發展。【延伸閱讀】-利用振動方式防治病蟲害與建立作物栽培技術

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