中国农科院植保所阐明两种玉米螟的基因渗透现象

最近，中国农业科学院植物保护研究所研究员王振英的研究小组在奥斯特里纳属相关物种的遗传学方面取得了进展。亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的杂交种不仅在自然界中首次发现，而且这两个玉米螟近缘种的基因渗透现象也得到了阐明。相关研究成果已在生态学和群体遗传学领域的著名期刊《分子生态学》上发表。(论文链接)

生态动力学在两个物种杂交区域的基因渗透中起着重要作用。在相同的地理条件下，两个相近的物种容易发生基因渗透。当种间基因流高到足以改变随机基因流效应时，入侵物种群体中的等位基因渗透不会增加。同一地区相关物种的基因渗透和基因流动现象有利于进化研究。同一地区种间杂交和基因渗透的研究对进化研究有很大帮助。

亚洲玉米螟和欧洲玉米螟是玉米上最重要的两种害虫。亚洲玉米螟的信息素由顺式-12和反式-12-十四碳烯乙酸酯组成。亚洲玉米螟的信息素由顺式-11和反式-1卡宾乙酸酯组成。亚洲玉米螟主要分布在东亚和澳大利亚，而欧洲玉米螟主要分布在中亚、欧洲、北非和北美。

*伊犁地区是欧洲玉米螟的原始发生区。近几十年来，亚洲玉米螟已经入侵了这个地区。这两种害虫在这里第一次相遇，因为它们分化成不同的种类。伊犁地区是世界上唯一已知的两种玉米螟混合区。这为研究相关物种的进化提供了一个非常难得的机会。

王振英的团队从*玉米上的11个地理种群中采集亚洲玉米螟越冬幼虫，采用高通量的单核苷酸多态性和SSR检测以及线粒体测序方法。根据单核苷酸多态性基因型数据，这两种玉米螟具有较高的遗传多样性。预测了伊犁地区基因渗入的历史。在混合区的亚洲玉米螟种群中没有发现基因渗透的基因型。根据杂交个体的历史和基因的渗透情况，伊犁地区可以确定为两个玉米螟的杂交区域。可以预见，随着两个物种间基因的渗透，适应性特征也将在两个物种间水平传播。

本研究结果表明，亚洲玉米螟和欧洲玉米螟是两个生殖隔离种，中间存在着中间体。应该重新考虑区分这两个物种的传统的基于信息素的方法。

本研究由中国农业科学院植物保护研究所和植物病虫害生物学国家重点实验室共同完成，作者是吉林省农业科学院副研究员王扬州。美国农业部玉米害虫和作物遗传研究所的王振英和布拉德·科茨博士是这篇文章的共同作者。(陈丽)