中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng )新中心/植物生理生態(tài)研究所詹帥研究組、黃勇平研究組與中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所等單位合作，揭示了美國白蛾入侵種群的群體遺傳學(xué)特征，并提出了代謝可塑性促進(jìn)外來(lái)入侵種快速適應新生境的假說(shuō)。該成果近日在線(xiàn)發(fā)表于《自然—生態(tài)與進(jìn)化 》。
美國白蛾起源于北美地區，目前已蔓延到北半球大部分國家和地區，是世界性檢疫害蟲(chóng)。自1979年在我國遼寧省丹東市首次被發(fā)現以來(lái)，該害蟲(chóng)已擴散到長(cháng)江流域，疫區涉及10余個(gè)?。ㄊ?、區），被列入我國首批外來(lái)入侵物種名單。
研究人員分析了美國白蛾在我國環(huán)渤海地區多個(gè)發(fā)生地點(diǎn)的群體遺傳學(xué)特征后發(fā)現，入侵我國的美國白蛾種群在基因組水平呈現典型的“瓶頸效應”，溯祖分析顯示種群收縮始于其傳入中國之前，提示我國美國白蛾種群起源于其他國家的入侵種群而非由原發(fā)地直接輸入。
研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現，功能多樣性可能在美國白蛾入侵過(guò)程中發(fā)揮重要作用，功能多樣性最為顯著(zhù)的基因富集到的通路幾乎全部與糖代謝相關(guān)，其味覺(jué)受體（主要是苦味受體）基因顯著(zhù)擴張，苦味受體基因的功能多態(tài)性高于其他化學(xué)感應受體和基因的總體水平。由此，研究人員推斷經(jīng)味覺(jué)受體和糖代謝通路變異調節的代謝可塑性可能在美國白蛾快速適應新生境的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，研究人員發(fā)現美國白蛾低齡幼蟲(chóng)的絲腺具有特殊的表達格局，并鑒定到保幼激素通路、轉錄因子等特異性調節美國白蛾絲腺發(fā)育的重要基因。
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