黑腹果蝇干燥胁迫后寿命的遗传变异及其与头部性状的关联研究

本研究发现果蝇在经历非致死性干燥胁迫后，其寿命表现存在显著遗传变异，并通过重组自交系（RIL）定位到5个雌性特异性数量性状位点（QTL）。研究首次揭示干燥生存期（SSD）与头部形态（额宽FW和眼宽EW）存在显著关联，而非体型大小，为昆虫抗干燥应激的进化机制提供了新视角。

　　

Highlight

Fly stocks

RIL品系源自两个近交系SH2（澳大利亚）和D48（丹麦），分别具有高、低热击倒抗性。通过将F₁代雌性与亲本回交并进行连续15代全同胞交配，获得53个RIL品系（32个RIL-D48和21个RIL-SH2）。该RIL群体已构建遗传图谱，可用于QTL定位。

Results

对照组果蝇平均寿命为RIL-D48雌性40.50天（范围19-65）、RIL-SH2雌性27.92天（6-38）、RIL-D48雄性41.54天（13-65）、RIL-SH2雄性30.79天（11-52）。短期干燥胁迫处理（SSD）使平均寿命显著降低约2.5倍（图2；附表S1）。对数秩检验显示处理组与对照组生存曲线差异极显著。

Discussion

非致死干燥胁迫显著缩短果蝇寿命（图2）。各RIL品系间干燥生存期变异显著，平均生存期跨度为5-27天。该性状存在明显性二型性，所有QTL均为雌性特异。SSD与头部形态显著相关：额宽（FW）较大、眼宽（EW）较小的品系显示更长干燥后生存期。这种关联在永久干燥胁迫（SPD）中未出现，表明非致死应激可触发独特生理响应。

Conclusions

干燥胁迫后的寿命（SSD）是影响干旱/半干旱环境昆虫繁殖适合度的关键性状。本研究在RIL群体中证实SSD具有遗传多样性，且所有QTL均为雌性特异。结合既往研究，发现2号染色体着丝粒周边区域可能存在一个雌性干燥应激相关QTL"热点区"，调控多种抗干燥表型。

Uncited references

（此部分为未引用文献列表，按惯例保留不译）

CRediT authorship contribution statement

María C. Viegas：概念化；Federico H. Gomez：原创写作、方法论、形式分析、数据管理、概念化；Mariana Loyo Anguiano：研究实施、数据管理、概念化；Fabian M. Norry：概念化。

Declaration of competing interest

作者声明无已知利益冲突。

Acknowledgements

本研究由阿根廷国家科学技术研究委员会（CONICET）资助（PIP 2021 GI 11220200100862CO）。