中国红蜘蛛（Tetranychus trunctus）种群结构及其目标位点突变的基因组分析

《Pest Management Science》：Genomic analysis of population structure and target-site mutations of Tetranychus trunctus in China

茶黄螨（Tetranychus truncatus）种群遗传结构与抗药性研究揭示其东南种群独立演化出F331Y突变，北方种群通过人类活动促进F331W和G328A突变扩散。分析343个体全基因组数据，识别10基因位点的22个抗性突变，重建乙酰胆碱酯酶抗性进化起源。种群历史与人类干预共同塑造抗药性景观。

　　

摘要

背景

Tetranychus truncatus 是中国主要的螨类害虫，但其种群结构和抗药性状况尚未得到充分研究。为了解决这一问题，我们对176个个体进行了全基因组重测序，并将其与之前的数据结合起来，分析了来自44个种群的343个个体。我们研究了种群遗传结构，筛查了10个基因中的22个靶点抗性突变，并重建了乙酰胆碱酯酶（AChE）抗性突变的进化起源。

结果

系统发育分析确定了四个基于地理分布的支系。中国东南部（SEC）支系在遗传上最为独特，具有高度分化但核苷酸多样性较低的特点。然而，观察到了与严格地理分布模式的偏差；TreeMix和混合分析表明，这些系统发育异常值是由于基因流在远缘支系之间传播造成的。虽然抗性突变总体上较为罕见，但检测到了高频率的AChE突变。进化分析揭示了不同的模式：广泛存在的F331W突变和仅限于北部地区的G328A突变具有共同的进化起源，而主导SEC支系的F331Y突变则是通过多个独立途径产生的。

结论

T. truncatus的抗性进化与种群历史密切相关。SEC支系的强烈隔离维持了独特的、独立进化的抗性特征（F331Y），限制了北方单倍型的进入。相反，中国北部广泛的人为基因流促进了单一起源的F331W和G328A突变的传播。这些发现表明，历史分化与人为传播共同塑造了当地的抗性格局，因此需要制定针对不同地区的管理策略。? 2026 化学工业学会。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

全基因组DNA重测序数据已存放在中国国家生物信息中心的基因组序列档案库（GSA）中（https://bigd.big.ac.cn/gsa），访问号为CRA035015。本文中报告的变异数据（VCF文件）已存放在中国科学院北京基因组研究所和国家生物信息中心的基因组变异图谱（GVM）中（https://ngdc.cncb.ac.cn/gvm/index.jsp），访问号为GVM001267。