A life-history allele of large effect shortens developmental time in a wild insect population
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Le résumé fourni par la source
Developmental time is a key life-history trait with large effects on Darwinian fitness. In many insects, developmental time is currently under strong selection to minimize ecological mismatches in seasonal timing induced by climate change. The genetic basis of responses to such selection, however, is poorly understood. To address this problem, we set up a long-term evolve-and-resequence experiment in the beetle Tribolium castaneum and selected replicate, outbred populations for fast or slow embryonic development. The response to this selection was substantial and embryonic developmental timing of the selection lines started to diverge during dorsal closure. Pooled whole-genome resequencing, gene expression analysis and an RNAi screen pinpoint a 222 bp deletion containing binding sites for Broad and Tramtrack upstream of the ecdysone degrading enzyme Cyp18a1 as a main target of selection. Using CRISPR/Cas9 to reconstruct this allele in the homogenous genetic background of a laboratory strain, we unravel how this single deletion advances the embryonic ecdysone peak inducing dorsal closure and show that this allele accelerates larval development but causes a trade-off with fecundity. Our study uncovers a life-history allele of large effect and reveals the evolvability of developmental time in a natural insect population. The authors use a long-term evolve-and-resequence experiment in the flour beetle Tribolium castaneum to identify the genetic basis for variation in development time, finding that a deletion upstream of the enzyme Cyp18a1 is a main target of selection, and this allele accelerates development but trades off with fecundity.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- A life-history allele of large effect shortens developmental time in a wild insect population
- Date Crossref
- 13/11/2023
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Leiden University Institute of Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ludwig-Maximilians-Universität München pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Erasmus MC pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Erasmus University Rotterdam pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wageningen University & Research pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Applied Sciences Leiden pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Biology — Leiden University, Ludwig-Maximilians-Universität München et Erasmus MC, avec 6 autres affiliations.
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