入侵性松材线虫与本地拟松材线虫之间存在隐蔽多代基因渐渗的全基因组证据

侵入种与本地种之间的杂交能够产生具有生态和进化后果的新型遗传变异，但基因渐渗往往仍然难以被察觉。我们研究了日本侵入性松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）——松材线虫病的致病因——与本地松材线虫属物种Bursaphelenchus mucronatus之间的自然杂交。我们采用多重化简单重复序列间区（inter-simple sequence repeat，ISSR）测序分型技术，对342条野外采集的线虫进行了基因分型；随后基于48个信息量较高的诊断性单核苷酸多态性（SNP）位点，利用HIest v2.0开展谱系校准分析，并进一步对包含2,756个SNP位点的更大数据集实施ADMIXTURE分析，以及互补的邻接网络（NeighborNet）和主成分分析。结果显示，在连续两年（2023—2024年）采集的样本中，共鉴定出9条高置信度杂交线虫（2.6%），其中包括遗传组成相对均衡的F1样个体，以及亲本来源偏向显著的高级回交样个体，表明基因渐渗具有反复发生且跨世代延续的特征。4条杂交线虫（44.4%）无法通过单基因座诊断标记检测出来，说明高级基因渐渗可能逃避常规监测。趋化性实验未检测到挥发性物质介导的交配前识别，而交配后隔离障碍则表现为不完全且不对称。以B. xylophilus为母本进行的杂交表现出较低的孵化率，尤其是在与B. mucronatus mucronatus杂交时更为明显；相比之下，反交通常保持较高的孵化率，但部分组合表现出繁殖力下降。 这些结果为近期次生接触区内的自然基因流提供了机制性依据。由于B. mucronatus kolymensis广泛分布于欧洲，并且能够在两个杂交方向上与B. xylophilus产生具有存活能力的杂交后代，因此，病原体的建立定殖可能创造新的基因渐渗机会。我们的研究揭示了侵入性森林病原体与其本地近缘种之间隐蔽的跨世代基因渐渗，凸显了在气候变化背景下开展基因组监测对于森林病害管理和入侵风险评估的重要性。

入侵种与本地种之间的杂交能够产生具有生态和进化后果的新型遗传变异，然而基因渗入往往仍然难以被察觉。我们研究了入侵松材线虫与

作者声明不存在竞争性利益。

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🏷️ 基因渐渗 自然杂交 种间基因流 全基因组分析 繁殖隔离 松材线虫