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小菜蛾作为一种世界性的害虫,对生态环境的适应性和抗药性是其爆发成灾的关键因素。通过研究小菜蛾适应性的遗传基础,可为制定有效的防控策略及措施提供理论指导。本研究采集肯尼亚10个小菜蛾自然群体(共50个个体),样点分布在海拔40~2,000m之间;利用群体基因组的方法分析不同海拔小菜蛾群体的遗传多样性、遗传结构、遗传变异及其与生态环境之间的相互关系。研究结果如下:肯尼亚10个小菜蛾群体的遗传多样性在1.09X 10-3~1.88×10-3之间,低于家蚕和野蚕的遗传多样性(0.0136和0.0153),小菜蛾的遗传多样性与采样地的海拔高度无关。由于测序深度的不同,导致了不同群体间SNP数量上的差异,进而影响不同群体的核苷酸多样性。SNP数量少的群体,其核苷酸多样性较低(如群体19),而SNP数量多的群体,其核苷酸多样性较高(如群体24)。肯尼亚小菜蛾群体的连锁不平衡参数随着片段长度增加迅速下降(γ2在20 bp左右下降50%),表明小菜蛾具有极高的重组率,与其繁殖力能力强和年世代数多等生物学特性具有相关性。通过主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、系统发育树构建、frappe软件等方法进行遗传结构分析,结果显示不同海拔的小菜蛾群体遗传结构没有明显的差异,说明群体之间存在着频繁的基因交流。由此可见,在40~2,000m范围内,不同海拔高度对小菜蛾群体的分布影响不大。本研究通过对含有变异位点的基因进行GO和KEGG富集注释,结果显示,GO功能注释基因主要涉及结合、催化、代谢过程、合成过程和细胞器等,KEGG代谢分析表明注释基因主要涉及碳水化合物代谢、脂质代谢和氨基酸代谢等。在显著富集的注释数据中,GO注释主要为基因表达和受体活性,KEGG注释则是有机体系统中的神经系统占多数,如胆碱能突触、谷氨酸能突触和GABA能突触。采用Samβada软件把50个小菜蛾个体SNP数据与276个气候环境变量进行回归分析,结果并未检测到与气候变量相关的显著性位点,即没有发现SNP与所提供的环境变量之间存在相关性的证据。由此可见,肯尼亚小菜蛾的基因组并没有受到海拔、温度、降水量、紫外辐射、日照等环境变量的选择作用,这可能与小菜蛾的迁移扩散有关。本研究获得了肯尼亚10个小菜蛾群体的重测序数据,分析了肯尼亚不同海拔小菜蛾群体的遗传多样性、遗传结构及其对生态环境的适应性,为进一步研究本地区小菜蛾的灾变规律和防控策略提供了大量的遗传数据;同时通过对含有变异位点的基因进行注释,发现了一些与取食代谢等通路相关的位点,为进一步研究小菜蛾食性和抗性的适应进化奠定了基础。