锈斑熊蜂 (Bombus affinis)是野花和农作物（如苹果和蔓越莓）的重要传粉者。这种昆虫因背部有一个红褐色的斑块而得名，于 2017 年被列为联邦濒危物种。
专家估计，在过去的二十年里，它们的数量下降了 87%。在种群数量下降之前，锈斑熊蜂曾分布在美国东部、中西部北部以及加拿大部分地区的草原、林地、农场、花园和公园。
在最近发表在《G3 Genes|Genomes|Genetics》杂志上的一项研究中，研究人员对这种熊蜂的整个基因组进行了测序，以了解其衰退的原因及其对熊蜂生物学的影响。锈斑熊蜂基因组的遗传图谱可能是拯救该物种的关键。
“我们有机会找到一种全新的方法来加强锈斑熊蜂的种群数量，”研究作者、美国农业部农业研究局（ARS）传粉昆虫生物学、管理与系统学研究部门的昆虫学家 Jonathan B. Uhaud Koch 在一份声明中说。
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易危物种
该物种数量下降的确切原因尚不清楚，但昆虫学家怀疑一些促成因素是引入的病原体和农药，如杀虫剂和杀菌剂。栖息地丧失和气候变化等其他因素也可能有所贡献。
为数不多的剩余种群面临着这些协同作用或单独出现的压力。例如，当蜜蜂找不到足够的蜜源时，它们抵抗病原体或农药等其他压力的能力就会减弱。锈斑熊蜂种群需要从四月到九月持续不断地提供各种盛开的花朵。
寻找寄生真菌
在这项研究中，科学家们对从一名在明尼苏达州野外捕获的雄性锈斑熊蜂腹部组织中提取的基因组进行了测序。该团队从单一组织样本中创建了高质量的基因组图谱，详细列出了其 15,252 个基因和 18 条染色体。由于只需要少量熊蜂样本，研究人员得以保留大部分熊蜂完整，以便在需要时用于进一步研究或物种确认。
除了测序遗传数据外，Koch 还发现了大量的真菌病原体 *Vairimorpha bombi* 的遗传物质。这种病原体已知会影响各种熊蜂，是熊蜂数量下降的主要因素。在 Koch 和他的同事测序的总 DNA 中，有 4.5% 来自微孢子虫，微孢子虫是包括 *V. bombi* 在内的寄生真菌所属的同一类群。
Koch 说：“从熊蜂组织样本中获得的关于 *Varimorpha bombi* 的遗传信息量非常巨大。这表明该病原体具有极强的侵扰性。”
熊蜂的基因组
这项成就属于 “Beenome 100” 项目的一部分，该项目旨在为美国至少 100 种熊蜂（代表全国主要的昆虫分类群）创建高质量的基因组图谱。总共有约 4,000 种本土熊蜂。这些图谱将帮助科学家了解哪些遗传差异使某些熊蜂物种更容易受到气候变化的影响，或者哪些物种更容易受到农药的影响。
由于美国农业部农业研究服务局（USDA Agricultural Research Service）牵头该项目，公众可以获取基因组图谱，研究人员然后可以着手破译每个基因的特定功能。
Koch 说：“拥有高质量的基因组将有助于识别那些似乎表现良好与那些正在衰退的锈斑熊蜂种群之间的遗传差异。这可能会让我们能够识别出使能力更强的种群能够灵活应对环境的基因。”
