Forschungsupdate: Populationsgenetik des Asiatischen Gartenkäfers

Der Doktorand Adrian Pekarcik aus dem Tilmon-Labor erhielt ein USDA AFRI EWD Predoctoral Fellowship, um den Asiatischen Gartenkäfer (AGB), Maladera castanea, eine einjährige weiße Larvenart, die 1921 in die USA eingeführt wurde und sich in mindestens 25 Bundesstaaten und 2 kanadischen Provinzen verbreitet hat, zu untersuchen. Historisch gesehen war er ein Schädling von Rasenflächen und Zierpflanzen, jedoch hat sich der AGB in den letzten 10 Jahren als neuer Schädling von Feldmais in Indiana, Michigan und Ohio herausgestellt. Die Larven, die im Frühling an den Wurzeln der Setzlinge fressen, führen dazu, dass die Pflanzen verkümmern, welken, sich verfärben und absterben. Hohe Larvenpopulationen führen zu erheblichen Verlusten der Pflanzenbestände von über 40 %. Interessanterweise haben AGB-Populationen erst kürzlich Feldfrüchte befallen und nur in der Region der Großen Seen, trotz ihrer breiten Verbreitung und langen Geschichte in den USA. Diese Befall sind lokal in sandigen Böden, die für diese Dreiländerregion charakteristisch sind. Wir vermuten, dass diese Käfer eine genetisch distincte Population bilden und schlagen vor, molekulargenetische Werkzeuge zu verwenden, um die genetische Struktur unter den AGB-Populationen in Nordamerika zu vergleichen. Dies dient dem langfristigen Ziel, zu verstehen, warum der AGB als neuer Schädling aufgetreten ist. Unsere Ziele sind (1) die Entwicklung molekularer Marker für AGB und (2) die Bewertung nordamerikanischer Populationen auf habitat-spezifische Variation und/oder geografische Variation. Wir schlagen einen neuartigen Ansatz vor, der die Sequenzierung von spezifisch-lokus amplifizierten Fragmenten (SLAF-seq) nutzt, um Einzel-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs) für AGB zu identifizieren. Dieses Projekt passt in den USDA AFRI Bildungs- und Entwicklungsbereich für Pflanzen Gesundheit und Produktion sowie Pflanzenprodukte, da wir durch die assoziierten Genotypen helfen können, Populationen vorherzusagen, die von zukünftigen Befällen bedroht sind. Darüber hinaus werden diese Werkzeuge zukünftige Untersuchungen zum AGB ermöglichen.