《Biological Invasions》：Genetic insights into the invasion success of a non-native weed: the case of stinking passionflower (Passiflora foetida sens. lat.) in Australia
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为破解Passiflora foetida在澳洲快速扩张却遗传瓶颈明显的悖论，研究团队开展核基因组全景扫描，确认三大谱系中仅“厄瓜多尔系”凭极低多样性主导4500 km入侵，杂交事件稀少。结果为精准选育生防靶标、阻断未来高适应基因型出现提供关键分子底牌。
论文解读
“臭西番莲”Passiflora foetida s.l.原产美洲热带，却在澳洲北部干热草原与季雨林交织的景观里织出厚达30 cm的“绿色巨毯”，三个月即可封顶3 m高大树，火烧后迅速再生，被当地护林员称为“丛林野火后的第一先锋”。令人困惑的是，这种看似“无敌”的藤本在经典理论中应拥有高遗传多样性以增强适应性，但早期基于叶绿体DNA的研究仅检出三大母系谱系，且无法回答是否存在核基因交流、哪一支真正“点燃”了扩张引擎。低遗传多样性为何未成为其入侵枷锁？杂交是否暗地赋能？这些问题直接关系到生物防治（biological control）靶区筛选与跨境检疫策略，却长期悬而未决。
为厘清入侵背后的遗传架构，Tara Hopley联合CSIRO与西澳大学团队，对覆盖澳洲全分布区98个样点的978株个体进行核基因组深度扫描，试图回答四个核心问题：核基因组是否支持叶绿体提出的“三系”假说；各系空间分布如何；同域个体是否发生杂交；杂交后代是否具备持续生存力。研究结论不仅揭示“单系低多样性亦可大获全胜”的入侵新范式，也为全球热带杂草治理提供可复制的基因组-管理耦合范式。相关成果2025年11月在线发表于《Biological Invasions》。
关键技术方法（≤250字）
团队以DArTseq简化基因组技术获取9365个高质量SNP；结合自建750 Mb核基因组参考序列进行比对过滤；采用PCA、Structure、Jost’s D及NewHybrids多维度解析遗传结构并鉴定杂交类别；对优势谱系进一步子抽样503 SNP以揭示微观地理分化。
研究结果
三系并存，厄瓜多尔系独大
PCA与Structure一致重现叶绿体结论：澳洲存在Brazil、Caribbean、Ecuador三大核基因实体。Ecuador实体占据91%样点，遗传距离内部几近为零；其余两系仅局部分布于昆士兰东部，形成鲜明对比。
同域多系混合，但杂交信号微弱
13个昆士兰样点同时检出Caribbean与Ecuador等位基因，Northern Territory达尔文周边3点出现回交个体；然而NewHybrids仅鉴定出1株F1（第一代杂交）与不足30株F2或回交后代，且大多位于昆士兰，提示杂交虽能发生却未形成持续谱系。
优势实体内部呈现“西-东”断裂
聚焦Ecuador单系后，PCA第1轴（44.7%变异）将西澳-北领地西部29点与昆士兰东南11点截然分开；Structure亦给出K=2的东西两群，其间杂合度极低（观察杂合度Ho≤0.01的样点占80%），暗示西向2000 km的近期扩张可能源自一次单一引种事件。
达尔文两点“潜伏” sleeper 多样性
北领地ARN与Lee Point两样点Ho分别达0.15与0.24，等位丰富度亦显著高于周边，提示可能存在第二次隐秘输入；然而基因流受限，未形成区域扩散，构成未来适应潜力“暗库”。
研究结论与讨论
文章以跨尺度基因组证据表明，P. foetida在澳洲的“超级入侵”并非依赖高遗传多样性或频繁杂交，而是凭借Ecuador实体“一把好牌”——兼具广幅生态耐受与快速繁殖策略——在扰动景观中一路凯歌。低多样性未限制扩张，却为生物防治打开窗口：靶标基因型单一，可针对厄瓜多尔源产地精准搜寻专食性天敌，降低非靶标风险；同时需严防Brazil与Caribbean实体跨州运输，避免基因混合孕育更高适应力新系。研究重申“核+叶绿体”双组学对于揭示杂草隐匿进化轨迹的必要性，也为全球其他低多样性但高危害入侵种的管理提供“基因组先行”范式。
