摘要
就物种和生物量而言，昆虫代表了最大的迁徙动物群体，然而，与种群相关的遗传分化和环境可塑性对昆虫迁徙的相对贡献仍不清楚。在此，我们将群体基因组学与共园实验相结合，以推断迁入种群的地理起源，并评估十字花科作物重要害虫小菜蛾（Plutella xylostella）中与迁徙相关的飞行性状在种群及发育温度方面的变异。群体基因组分析表明，在中国北方采集的迁入种群在遗传上与西南种群关联最密切，因此被视为推断的源种群，而东南种群与这些迁入种群显示出有限的遗传亲和力，被当作非源参考种群处理。基因组扫描鉴定出 29 个基因，位于通过将迁入种群和推断源种群与非源参考种群比较所检测到的异常值区域内；这些基因富集于与信号转导和能量代谢相关的功能。共园条件下的飞行磨实验表明，迁入种群和推断源种群通常表现出比非源参考种群更大的迁徙相关飞行能力。在较低温度下发育的个体也显示出更好的飞行性能。方差分解显示，种群起源解释了飞行性能性状变异的 15%–27%，而温度解释了 3%–7%。位于群体基因组异常值区域内的基因与在受检迁入种群的发育温度处理中通过 RNA 测序鉴定出的温度响应基因不重叠。综上所述，这些发现表明，在共园条件下持续存在的种群相关差异比此处考察的发育温度处理在迁徙相关飞行能力的变异中占更大比重。
披露
本研究的收益来自于如前所述在公共数据库上共享我们的数据和结果。
利益冲突
作者声明无利益冲突。
数据可用性声明
本研究中产生的 160 个小菜蛾（Plutella xylostella）个体的原始全基因组重测序读取数据已存入 NCBI 序列读取归档库（SRA），BioProject 登录号为 PRJNA1499212。在三种发育温度（15°C、23°C 和 30°C）下饲养的个体的原始 RNA-seq 读取数据已存入 NCBI SRA，BioProject 登录号为 PRJNA1497530。原始表型数据，包括飞行性能和形态测量数据，连同本研究中生成的代码，均可在 GitHub 仓库 https://github.com/zhugepengju/DBM_paper 中找到。
