我所《Science Advances》发表论文
我所《Science Advances》发表论文
2023年05月05日
5月4日，我所与扬州大学共同完成的“Effects of local domestication warrant attention in honey bee population genetics”在Science子刊《Science Advances》在线发表。《Science Advances》2021-2022年影响因子14.957分，中科院分区显示位于综合性期刊1区，属于顶级期刊。
该论文以我国独特地方资源东北黑蜂（Dongbei bee）为研究对象，系统阐释了人工驯养对物种进化的巨大影响，并在全球首次提出蜜蜂品种的概念。期刊副总编辑（Deputy Editor）、美国哥伦比亚大学地球环境可持续研究中心主任Shahid Naeem教授评价称：“该研究利用现代基因组工具记录驯化，是一项值得关注的研究方式，我真的非常喜欢。”
该研究通过获取东北黑蜂基因组信息，与数据库中其他国家和地区14个亚种的220群西方蜜蜂基因组数据进行系统性比较，确定了东北黑蜂起源于C系卡尼鄂拉蜂Apis mellifera carnica，且血统纯度很高，与祖先群体发生的遗传分化已超出亚种层面、达到系的水平。研究团队认为A. m. unicolor与其A系祖先群产生的遗传分化很可能是引种诱发的奠基者效应及随之的地方驯化（包括人为和环境的影响）遭遇遗传瓶颈而导致的强烈遗传漂变效应所造成。这一假设由群体低连锁不平衡衰减率、高连锁不平衡值以及遗传多样性下降所证实，与东北黑蜂情况类似。
研究团队进一步通过分析所有群体或剔除可能受到人为干预群体并构建出不同的系统进化树，结果显示西方蜜蜂的根基分支分别位于A系或A与Y系之间，这分别与Whitfield et al. (2006 Science)或Wallberg et al. (2014 Nat Genet) 结论相一致。论文还讨论了生物信息学研究中，数据集、参数设置（如次等位基因频率MAF）、算法等因素对结果输出的影响。尽管该研究就西方蜜蜂的起源问题参考以往文献方法给出了分析结果，论文同时指出，鉴于许多群体在进化的历史进程中已然消失不见，它们的基因没能延续，因此利用现存蜜蜂DNA反推古代蜜蜂的演化存在局限性。研究团队认为，应结合考古学和古生物学证据以探究蜜蜂的真正起源，尽管获取小个体昆虫的古DNA并非易事。
我所庄明亮与扬州大学蔺哲广、香港城市大学朱忠旭为论文共同第一作者，牛庆生与扬州大学吉挺为共同通讯作者，王志、黑龙江省农业科学院牡丹江分院高夫超、扬州大学张易参与了研究。该研究得到国家自然科学基金、吉林省自然科学基金、吉林省科技发展计划、国家蜂产业技术体系等项目的资助。
蜜蜂群体遗传多样性与分化（图源：Lin et al. 2023 Sci Adv）