白斑花萤（Protaetia brevitarsis）是如何传入新疆的？

《Journal of Pest Science》：How did the white-spotted flower chafer (Protaetia brevitarsis) come to Xinjiang?

本研究基于COI和EF-1α基因分析、几何形态测量及MaxEnt模型，揭示了中国粘虫（Protaetia brevitarsis）的种群遗传地理结构及新疆种群起源与扩散路径。结果表明：中国种群遗传多样性高，新疆种群约13.5万年前起源于黄淮地区，经河西走廊扩散，后经历双向扩散及持续扩张，形成当前地理格局；末次冰期适宜栖息地促进扩散，中全新世通道受阻，但农业贸易导致被动基因流动。该研究修正了新疆种群起源认知，为差异化防控提供科学依据。

　　

摘要

Protaetia brevitarsis（Lewis, 1879）是一种严重的农业和林业害虫。自2001年首次在中国新疆（XJ）被发现以来，它迅速扩散开来。本研究利用基于COI和EF-1α基因的分析方法、几何形态测量学以及优化的最大熵（MaxEnt）模型，探讨了中国境内P. brevitarsis的系统地理结构，以及新疆种群的起源和扩散路径。研究结果表明，中国境内的P. brevitarsis种群具有较高的遗传多样性。通过对地理扩散的时空重建发现，P. brevitarsis最初在晚更新世时期（约13.5万年前）从其起源地——黄淮地区（HH）通过河西走廊迁移到了新疆。在0.02万年前，新疆种群与其他种群之间发生了相互的主动扩散事件，从而形成了当前的系统地理分布模式。这一发现与种群动态历史相符：P. brevitarsis在0.075万至0.006万年间经历了持续且快速的种群扩张。通过对鞘翅上白色斑点形态变化的Procrustes距离聚类分析，发现黄淮地区、新疆、华北地区以及陕甘宁地区（包括陕西、甘肃和宁夏）的种群在形态上具有高度相似性，这进一步支持了分子生物学研究的结果，即这些地理种群之间关系密切。MaxEnt模型显示，在上一个间冰期，内蒙古西部以及上一个冰盛期时的河西走廊为P. brevitarsis的扩散提供了适宜的栖息地，促进了其从中国东部向新疆的迁移。在中全新世及当前时期，这一活跃的扩散通道已经中断。新疆种群与东部种群之间的基因流动可能主要是由于农业贸易带来的被动扩散。这些结果改变了人们对新疆地区P. brevitarsis起源和进化历史的传统认知，并为针对不同地理区域的P. brevitarsis种群制定差异化的控制措施提供了科学依据。