线虫病原易感性的突变积累与自然选择：多基因性状的进化遗传学解析

【编辑推荐】来自国际团队的研究人员通过分析47种野生型线虫品系及自发突变积累(MA)群体，揭示了病原易感性这一多基因复杂性状的进化机制。研究发现：1)突变显著增加线虫对三种致病菌的敏感性；2)病原易感性与常规适应性无相关性；3)除金黄色葡萄球菌(S. aureus)外，病原易感性均受到类似MA条件下竞争适应度的纯化选择。该研究为宿主-病原体协同进化提供了定量遗传学证据。

　　

这项研究深入探究了秀丽隐杆线虫(C. elegans)对三种不同毒力细菌及标准实验室食物大肠杆菌(OP50 strain)的120小时存活率（即"病原易感性"）的定量遗传学机制。通过对比自发突变在最小选择压力下积累的遗传变异(G-matrix)与47种野生型品系的自然遗传变异，揭示三个关键发现：首先，自发突变会系统性提高线虫对病原微生物的敏感性；其次，病原易感性与无病原环境中的适应度不存在遗传相关性，否定了传统认为的适应性权衡假说；再者，除金黄色葡萄球菌(S. aureus)外，其他病原体的易感性都受到显著纯化选择，其选择强度与突变积累(MA)条件下的竞争适应度相当。研究创新性地采用突变遗传力(h²
_m
)和广义遗传力(H²
)等参数，证实病原防御是多基因协同进化的典型复杂性状，为宿主-病原体军备竞赛理论提供了新的遗传学视角。