葡萄花翅小卷蛾全球种群遗传结构与入侵扩散风险区被揭示

近日，中国农业科学院植物保护研究所农业入侵生物预防与监控创新团队在《Entomologia Generalis》（中科院一区TOP）发表题为″Genetic structure and global distribution patterns of the European grapevine moth under climate change″的研究论文。该研究首次整合种群遗传学和生态位模型，系统揭示了葡萄花翅小卷蛾的种群遗传结构与入侵特征，明确了其在新发入侵地的扩散风险区，有效支撑早期风险防范和监管预警策略制定。

葡萄花翅小卷蛾是一种严重危害葡萄生产的全球性入侵害虫，2014年首次传入我国新疆。该研究基于全球和中国种群线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ（COI）基因开展种群遗传分析，发现其可分为三大主要遗传支系：一是荷兰种群构成的独立支系；二是主要由意大利、西班牙等欧洲原产地种群组成的支系，该支系遗传多样性丰富；三是主要由中国、巴基斯坦等亚洲新发入侵地种群组成的支系，该支系遗传多样性较低，推测其入侵过程经历了″遗传瓶颈″，且在中国种群中发现该害虫在适应入侵地环境过程中产生的新单倍型（Hap24）。

研究进一步结合生态位模型和种群历史动态分析指出，自末次盛冰期以来，葡萄花翅小卷蛾种群持续扩张，其潜在适生区与全球葡萄产区重叠范围较大，对全球葡萄生产具有较高潜在威胁。

目前，该入侵害虫已在我国新疆吐鲁番市发生危害，而且我国京津冀和山东等葡萄种植区均是其高定殖风险区域。因此，需加强葡萄花翅小卷蛾在我国扩散前沿区的监测预警和阻截灭除工作，严防其在新疆葡萄主产区内持续扩散并进一步向其他葡萄种植区蔓延，切实保障全国葡萄产业安全。

图1. 来自欧亚13个国家和地区采集的24个葡萄花翅小卷蛾（Lobesia botrana）线粒体COI基因单倍型的分析结果：（A）单倍型网络图，（B）系统发育树，（C）贝叶斯群体结构分析（BAPS）

图2. 基于来自欧亚13个国家和地区采集的24个葡萄花翅小卷蛾（Lobesia botrana）COI基因单倍型的分析结果：（A）错配分布分析；（B）贝叶斯天际线图。贝叶斯天际线图将有效种群大小展示为时间的函数，蓝色区域上下限分别表示最高概率密度分析的95%置信区间，橙色阴影区域指示末次盛冰期（LGM, 1.6–2.8万年前）；（C）末次盛冰期、中全新世及近期（1970–2000年）气候情景下葡萄花翅小卷蛾的潜在地理分布。LGM：末次盛冰期；MH：中全新世；A、B、C分别表示末次盛冰期、中全新世及近期气候情景下的潜在地理分布。

图3. 近期气候情景下，葡萄花翅小卷蛾（Lobesia botrana）在全球葡萄种植区（A）、欧洲（B）和中国（C）的潜在地理分布。

文章链接：https://doi.org/10.1127/entomologia/3222

来源: 中国农业科学院植物保护研究所