泛基因组分析揭示库蚊复合种群基因内容变异及其进化动态

库蚊属复合种 Culex pipiens species complex 包含北半球西尼罗病毒、淋巴丝虫病以及多种虫媒病毒的主要传播媒介；然而，其多样性的基因组基础仍未得到充分解析。我们首次对四种被广泛认可的 Cx. pipiens 复合种形式（Cx. pipiens、Cx. pallens、Cx. quinquefasciatus、Cx. molestus）进行了泛基因组表征，并以 Cx. tarsalis 作为外群。基于染色体尺度组装（533–790 Mb）以及从 Cx. quinquefasciatus 参考基因组转移而来的统一注释，我们鉴定出 16,568 个直系同源群。将分析限制于内群后，92,821 个基因（98.2%）被划分为 11,284 个核心直系同源群（71.1%）、3,726 个壳层直系同源群（23.5%）和 871 个云层直系同源群（5.5%）。形式特异性的云层直系同源群分布不均（卡方 = 71.9，p = 1.7e-15），其中 Cx. molestus 携带的数量最多。基于 8,067 个位点串联构建的系统发育树以完全自助法支持度将 Cx. pallens 与 Cx. quinquefasciatus 归为姐妹群，但在内群深层节点处，仅有 58.9% 的基因树一致性和 45.1% 的位点一致性，这一模式与先前关于 Cx. pallens 由 Cx. pipiens 与 Cx. quinquefasciatus 杂交形成的证据相一致。CAFE5 检测到 582 个基因家族具有显著的速率偏离，并推断在每一条谱系上扩张均多于收缩（统计范围为所有推断出大小变化的直系同源群；其中 Cx. quinquefasciatus 最为显著，扩张 3,733 个，对比收缩 729 个）。全基因组 ANI 为 93.1–94.7%（skani）；在染色体尺度上，共线性保持保守（74–77% 的共线锚点），且每对比较中存在 258–294 个长度 ≥ 100 kb 的倒位。转座元件占据的基因组比例相对一致（52.7–54.4%）。这些结果细化了该复合种的分化框架，提供了与 Cx. pallens 杂交起源相一致的证据，并为未来群体水平的重测序研究建立了泛基因组基线。

泛基因组分析揭示尖音库蚊物种复合群中的基因内容变异与进化动态 | bioRxiv

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泛基因组分析揭示尖音库蚊物种复合群中的基因内容变异与进化动态

Tyler Maire，

Erin Maley，

Kyle Kosinski，

Theresa Miller，

Theresa Miller

doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740720

Tyler Maire

1 Indian River 蚊虫防治区；

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发布于 2026 年 7 月 28 日。

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Tyler Maire，

Erin Maley，

Kyle Kosinski，

Theresa Miller，

Theresa Miller

bioRxiv

2026.07.25.740720； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740720

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泛基因组分析揭示尖音库蚊物种复合群中的基因内容变异与进化动态

Tyler Maire，

Erin Maley，

Kyle Kosinski，

Theresa Miller，

Theresa Miller

bioRxiv

2026.07.25.740720； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740720

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.25.740720v1?rss=1

🏷️ 泛基因组 库蚊复合种 基因内容变异 系统发育 杂交起源 基因家族扩张