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物种原生分布区内的生态异质性能够塑造可供其后续扩张分布和生物入侵利用的基因组变异。仙人掌蛾（Cactoblastis cactorum）是原产于南美、以仙人掌属（Opuntia）植物为食的寡食性植食者，现已成为其原生分布区之外的入侵性害虫。在阿根廷，其种群跨越广泛的气候和地理梯度，并同时利用本土仙人掌属物种和引入栽培种无刺仙人掌（O. ficus-indica）。基于来自28个种群的136个个体的ddRADseq数据，我们结合全基因组分化扫描（XtX）、寄主利用对比分析和基因型—环境关联（GEA）分析，鉴定了与当代生态变异相关的候选基因组特征。XtX分析检测到12个候选区域，而寄主利用对比分析鉴定出17个能够区分取食无刺仙人掌（O. ficus-indica）和本土仙人掌属植物的种群的候选区域，其中若干区域在地理范围受限的敏感性分析中仍然存在。GEA分析鉴定出167个与特定协变量相关的位点，其中包括与解毒和代谢（CYP6B2）、氧感知通路（Egln1）及昼夜节律调控（TIMELESS）相关的候选基因。不同分析之间的一致性有限，但高于随机情况下的预期水平。与温度相关的fax和Bag6位点位于一个XtX候选区域内，而Hspg2则在寄主利用分析和环境分析中均被独立鉴定出来，并且在地理范围受限后仍然保留。大多数候选变异位于非编码基因组区域，改变蛋白质的变异并不常见，且候选基因涉及多种不同功能，这与适应性可能具有调控性和多基因架构的观点一致。总体而言，我们的结果揭示了与气候变异和引入寄主利用相关的异质性基因组景观；其中，反复被不同分析鉴定出的位点为C. cactorum原生分布区内局地适应性分化提供了最有力的证据。
当代生态异质性塑造了入侵性植食动物原生分布区内的候选适应性基因组变异 | bioRxiv
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当代生态异质性塑造了入侵性植食动物原生分布区内的候选适应性基因组变异
查看 ORCID 资料 Daniel Poveda-Martinez 、 Mamionah Noro Jully PARANY 、 Nicolas A. Salinas 、 Nicolas Nahuel Moreyra 、 Esteban Hasson 、 Laura Varone
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.10.749826
Daniel Poveda-Martinez 1 法国蒙彼利埃，蒙彼利埃大学、法国发展研究院（IRD）、法国农业国际合作研究中心（CIRAD）、法国国家农业、食品与环境研究院（INRAE）、农业学院（Institut Agro），CBGP。 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 查看 Daniel Poveda-Martinez 的 ORCID 记录
通讯作者： danielpovedam{at}gmail.com
Mamionah Noro Jully PARANY 2 马达加斯加巴斯德研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Nicolas A. Salinas 3 阿根廷布宜诺斯艾利斯省胡尔林汉姆，入侵物种研究基金会（FuEDEI）； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Nicolas Nahuel Moreyra 4 阿根廷布宜诺斯艾利斯大学，布宜诺斯艾利斯生态学、遗传学与进化研究所（IEGEBA），生态学、遗传学与进化系（FCEN-UBA），布宜诺斯艾利斯； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Esteban Hasson 5 阿根廷国家科学技术研究委员会 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Laura Varone 3 阿根廷布宜诺斯艾利斯省胡尔林汉姆，入侵物种研究基金会（FuEDEI）； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
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摘要
物种原生分布区内的生态异质性能够塑造随后扩张分布区和生物入侵过程中可利用的基因组变异。仙人掌蛾（Cactoblastis cactorum）是南美洲一种取食仙人掌属（Opuntia）植物的寡食性植食动物，目前已在其原生分布区之外成为入侵性害虫。在阿根廷，其种群跨越广泛的气候和地理梯度，并同时利用本地仙人掌属物种和引入的栽培种无花果仙人掌（O. ficus-indica）。我们利用来自28个种群的136个个体的ddRADseq数据，结合全基因组分化扫描（XtX）、寄主利用对比分析以及基因型—环境关联（GEA）分析，鉴定与当代生态变异相关的候选基因组特征。XtX分析检测到12个候选区域，而寄主利用对比分析鉴定出17个能够区分采自无花果仙人掌和本地仙人掌属植物的种群的区域，其中若干区域在地理范围受限的敏感性分析中仍然存在。GEA分析鉴定出167个具有协变量特异性的位点，其中包括与解毒和代谢（CYP6B2）、氧感知通路（Egln1）以及昼夜节律调控（TIMELESS）相关的候选基因。不同分析之间的一致性有限，但高于随机机率所预期的水平。在fax和Bag6中，与温度相关的位点位于一个XtX候选区域内；而Hspg2则在寄主利用分析和环境分析中被独立检出，并在地理范围受限后仍然保留。大多数候选变异位于非编码基因组背景中，改变蛋白质的变异并不常见，且候选基因涉及多种不同功能，这与适应性可能具有调控性和多基因结构的观点一致。总体而言，我们的结果揭示了一个与气候变异和引入寄主利用相关的异质性基因组景观；其中反复出现的位点为C. cactorum原生分布区内的局部适应性分化提供了最有力的证据。
利益冲突声明
脚注
https://doi.org/10.6084/m9.figshare.33340938
版权
本预印本的。
该文依据以下许可协议开放提供： CC-BY 4.0国际许可协议 。
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发布于2026年9月11日。
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Daniel Poveda-Martinez 、 Mamionah Noro Jully PARANY 、 Nicolas A. Salinas 、 Nicolas Nahuel Moreyra 、 Esteban Hasson 、 Laura Varone
bioRxiv 2026.09.10.749826； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.10.749826
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Daniel Poveda-Martinez 、 Mamionah Noro Jully PARANY 、 Nicolas A. Salinas 、 Nicolas Nahuel Moreyra 、 Esteban Hasson 、 Laura Varone
bioRxiv 2026.09.10.749826； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.10.749826
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.10.749826v1?rss=1
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