Mapping the genome of the bumblebee Bombus terrestris with microsatellite loci

• Applicant: Professor Dr. Robin F. A. Moritz
• Subject Area: Evolutionary Cell and Developmental Biology (Zoology)
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 34242297

Hummeln sind seit langem als ökologisch und ökonomisch bedeutsame Bestäuber bekannt. Die kommerzielle Hummelzucht ist eine Wachstumsbranche, die erfolgreich in Marktnischen im Bereich der Bestäubung von Nutzpflanzen mit der Imkerei konkurriert. Zucht und kontrollierte Paarungen sind Routineverfahren, die genetische Experimente wesentlich erleichtern. Da inzwischen etliche molekulare DNA-Methoden auch bei der Hummel etabliert sind, verwundert es nicht, dass derzeit eine starke internationale Initiative aus dem Konsortium zur Sequenzierung des Honigbienengenoms entstanden ist, auch das Hummelgenom zu sequenzieren.In hier beantragten Vorhaben möchten wir auf der Basis von etlichen hundert Mikrosatelliten-Loci eine detaillierte genetische Karte von Bombus terrestris als wichtiges Werkzeug für die Hummelgenetik etablieren. Derzeit sind schon über 50 Mikrosatellitenmarker für B. terrestris verfügbar, jedoch reicht diese Zahl bei weitem nicht aus, um das Genom so zu saturieren, dass alle Chromosomen als Kopplungsgruppen identifiziert werden könnten. Wir haben daher begonnen, neue Mikrosatelliten für B. terrestris zu entwickeln und haben mit Hilfe eines Anreicherungsverfahrens derzeit 1500 Klone mit Mikrosatelliten-DNA aus einer partiellen Genbank von B. terrestris isoliert. Wir haben bereits 150 dieser Klone auf Längenvariation untersucht und konnten zeigen, dass es sich mehrheitlich um unterschiedliche Loci handelt. Um nun neue Markersysteme zu etablieren, müssen die DNA-Bereiche sequenziert werden, um geeignete flankierende Primerpaare zu entwickeln, die PCR-Bedingungen zu optimieren und schließlich mit einer Segregationsanalyse eine genetische Karte zu erstellen. Die Mikrosatellitenkarte wird ein wichtiges Werkzeug für vergleichende evolutionsgenetische Untersuchungen und für QTLKartierungen sein. Schließlich wird eine detaillierte, reproduzierbare genetische Karte ein wichtiges Werkzeug für Annotierung des Genoms nach der anstehenden Genomsequenzierung von B. terrestris darstellen.

• DFG Programme: Research Grants