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- 驯化能够深刻重塑植物的防御策略及宿主—寄生者相互作用，但其对多年生作物抗性与协同进化的影响仍缺乏深入认识。我们研究了驯化如何改变苹果对其主要害虫——苹果瘤蚜（Dysaphis plantaginea）的响应。 - 我们针对两个遗传上存在差异的蚜虫基因型，比较了野生苹果（东方苹果，Malus orientalis；两个具有地理分化的欧洲野苹果〔M. sylvestris〕种群）和栽培苹果（酿酒苹果与鲜食苹果〔M. domestica〕）的基因型，结合受控侵染实验、表型测定、宿主与蚜虫配对RNA测序、共表达网络分析以及全基因组选择扫描开展研究。 - 不同宿主种群间的蚜虫适合度和宿主抗性存在显著差异：驯化苹果更有利于蚜虫的生长发育，而罗马尼亚欧洲野苹果表现出最高的抗性，揭示了显著的宿主—蚜虫基因型特异性不对称兼容性。栽培苹果已形成广泛的诱导型转录防御响应，而野生种群尽管具有较低的蚜虫适合度，却表现出较弱的转录扰动，这与其更强的组成型防御相一致。宿主—蚜虫共表达分析鉴定出若干候选协同进化模块，将处于平衡选择作用下的宿主抗性基因与处于正选择作用下的蚜虫基因联系起来。 - 总体而言，这些结果表明，苹果驯化重塑了与防御相关的调控网络，并改变了蚜虫种群所经历的适应性景观，为深入理解多年生作物驯化对宿主—寄生者相互作用的进化后果提供了新的视角。
2 阿布扎比纽约大学科学部，阿拉伯联合酋长国阿布扎比萨迪亚特岛； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Anthony Venon 的 ORCID 记录 先生
Xilong Chen 博士 2 阿布扎比纽约大学科学部，阿拉伯联合酋长国阿布扎比萨迪亚特岛； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Xilong Chen 的 ORCID 记录 博士
Maxime Criado 先生 1 巴黎-萨克雷大学、法国国家农业食品与环境研究院（INRAE）、法国国家科学研究中心（CNRS）、AgroParisTech，GQE——Le Moulon，91190 Gif-sur-Yvette，法国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Maxime Criado 的 ORCID 记录 先生
Amandine Hansart 女士 3 巴黎高等师范学院、PSL 大学、生物学系、法国国家科学研究中心（CNRS）、UMS 3194，实验与预测生态学研究中心（CEREEP-生态实验平台 Ile-de-France），11 chemin de Busseau，77140 Saint-Pierre-les-Nemours，法国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者
Sergio G. Olvera-Vazquez 博士 1 巴黎-萨克雷大学、法国国家农业食品与环境研究院（INRAE）、法国国家科学研究中心（CNRS）、AgroParisTech，GQE——Le Moulon，91190 Gif-sur-Yvette，法国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Sergio G. Olvera-Vazquez 的 ORCID 记录 博士
Yonghua Jiang 博士 1 巴黎-萨克雷大学、法国国家农业食品与环境研究院（INRAE）、法国国家科学研究中心（CNRS）、AgroParisTech，GQE——Le Moulon，91190 Gif-sur-Yvette，法国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者
Mike Anaya 先生 1 巴黎-萨克雷大学、法国国家农业食品与环境研究院（INRAE）、法国国家科学研究中心（CNRS）、AgroParisTech，GQE——Le Moulon，91190 Gif-sur-Yvette，法国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者
Anush Nersesyan 博士 4 亚美尼亚植物遗传资源保护系，A. Takhtajan 植物研究所，Acharyan Street 1，0063 Yerevan，亚美尼亚； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Anush Nersesyan 的 ORCID 记录 博士
Anamaria Roman 博士 5 克卢日-纳波卡生物学研究所，国家生物科学研究与发展研究院分部，48 Republicii Street，400015 Cluj-Napoca，罗马尼亚； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Anamaria Roman 的 ORCID 记录 博士
Tudor M. Ursu 博士 5 克卢日-纳波卡生物学研究所，国家生物科学研究与发展研究院分部，48 Republicii Street，400015 Cluj-Napoca，罗马尼亚； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Tudor M. Ursu 的 ORCID 记录 博士
Enrique Dapena 博士 6 区域农业食品研究与发展服务中心，Ctra. AS-267，PK 19，Villaviciosa，33300 Asturias，西班牙 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Enrique Dapena 的 ORCID 记录 博士
Natalia Conde e Silva 博士 1 巴黎-萨克雷大学、法国国家农业食品与环境研究院（INRAE）、法国国家科学研究中心（CNRS）、AgroParisTech，GQE——Le Moulon，91190 Gif-sur-Yvette，法国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Natalia Conde e Silva 的 ORCID 记录 博士
Amandine M. Cornille 博士 2 阿布扎比纽约大学科学部，阿拉伯联合酋长国阿布扎比萨迪亚特岛； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站搜索该作者 Amandine M. Cornille 的 ORCID 记录 博士
通讯作者： amc10342{at}nyu.edu
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摘要
- 驯化能够深刻重塑植物防御策略以及宿主—寄生物相互作用，但其对多年生作物抗性与协同进化的影响仍知之甚少。我们研究了驯化如何改变苹果对其主要害虫——苹果瘤蚜（Dysaphis plantaginea）的响应。
- 我们利用两个遗传上不同的蚜虫基因型，比较了野生苹果（Malus orientalis，以及两个具有地理分化的 M. sylvestris 种群）和栽培苹果（酿酒苹果与鲜食苹果 M. domestica）基因型的响应；研究结合了受控接虫实验、表型测定、宿主与蚜虫配对 RNA 测序、共表达网络分析以及全基因组选择扫描。
- 不同宿主种群间的蚜虫适合度和宿主抗性存在显著差异：驯化苹果支持更高的蚜虫生长表现，而罗马尼亚 M. sylvestris 表现出最高抗性，揭示出显著的宿主—蚜虫基因型特异性非对称兼容性。栽培苹果形成了广泛的诱导型转录防御响应，而野生种群尽管蚜虫适合度较低，却表现出较弱的转录扰动，这与其更强的组成型防御相一致。宿主—蚜虫共表达分析鉴定出若干候选协同进化模块，将处于平衡选择下的宿主抗性基因与处于正选择下的蚜虫基因联系起来。
- 总体而言，这些结果表明，苹果驯化重塑了与防御相关的调控网络，并改变了蚜虫种群所经历的适应性景观，为深入理解多年生作物驯化对宿主—寄生物相互作用的进化后果提供了新视角。
利益冲突声明
已声明的资助信息
法国国家科学研究中心， https://ror.org/02feahw73 ，ATIP-Avenir
阿布扎比纽约大学， https://ror.org/00e5k0821 ，Tamkeen，资助项目 AD 454
法国国家研究署， ANR-21-CE20-0005
法国高等教育与研究部， https://ror.org/03sjk9a61 ，D23-ET006
罗马尼亚研究与创新部， https://ror.org/03padf885 ，PN-IV-P8-8.1-PRE-HE-ORG-2024-0223 ，PN-IV-P6-6.1-CoEx-2024-0124
版权
本预印本的。
本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 9 月 3 日。
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苹果驯化改变了防御响应以及宿主—蚜虫相互作用网络
Ronan Dadole 先生 ，
Anthony Venon 先生 ，
Xilong Chen 博士 ，
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Amandine Hansart 女士 ，
Sergio G. Olvera-Vazquez 博士 ，
Yonghua Jiang 博士 ，
Mike Anaya 先生 ，
Anush Nersesyan 博士 ，
Anamaria Roman 博士 ，
Tudor M. Ursu 博士 ，
Enrique Dapena 博士 ，
Natalia Conde e Silva 博士 ，
Amandine M. Cornille 博士
bioRxiv 2026.09.01.748548； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748548
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Yonghua Jiang 博士 ，
Mike Anaya 先生 ，
Anush Nersesyan 博士 ，
Anamaria Roman 博士 ，
Tudor M. Ursu 博士 ，
Enrique Dapena 博士 ，
Natalia Conde e Silva 博士 ，
Amandine M. Cornille 博士
bioRxiv 2026.09.01.748548； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748548
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.01.748548v1?rss=1
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