《New Phytologist》：Genomic responses to increased temperature and pollinator selection in Brassica rapa L.
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这篇研究通过多代实验演化结合全基因组重测序，系统解析了温度（常温vs.高温）与不同传粉者（熊蜂、蝴蝶及其混合处理）如何交互影响油菜（Brassica rapa）的基因组适应。研究发现，传粉者身份与温度以非加性方式共同塑造了高度情境依赖的适应性轨迹：高温强化了混合传粉处理下的选择信号，熊蜂传粉在强烈遗传漂变背景下仍显现基因组变化，而蝴蝶处理则显示微弱的基因组响应。该工作强调了在预测气候驱动的物种互作演化响应时，必须同时考虑有效种群大小（Ne）与生态复杂性。
材料与方法
研究以生命周期短、易于操作的油菜（Brassica rapa L.）快速生长品系为材料，通过六代实验演化，设置两温度处理（常温23°C、高温27°C并每周进行30°C 24小时峰值胁迫）与四类传粉处理：单一熊蜂（Bombus terrestris）、单一蝴蝶（Pieris rapae，含植食阶段）、熊蜂?蝴蝶混合（含植食）以及人工授粉对照。每个处理设两个重复群体，共16个演化群体。传粉过程在相应温度的温室舱内进行，以模拟温度对传粉行为的直接调控。种子贡献与单株结实量成比例，确保适合度转化为下一代的繁殖成功。演化结束后收集叶片样本，进行Pool?seq（混合测序）文库构建与全基因组重测序，平均测序深度约120×。
主要结果
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基因组多样性总体格局
初始群体（G1）的基因组核苷酸多样性 π=0.0086，与天然油菜群体相当。所有演化群体的杂合度均下降，其中高温?熊蜂处理的下降最显著（He降至0.29–0.32）。主成分分析显示，高温?熊蜂群体沿第一主成分明显分离，群体间FST最高（达0.139），表明在该处理下发生了最强的基因组分化。
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种群统计与遗传漂变的影响
不同传粉处理因花粉限制程度不同，导致实际有效种群大小（Ne）存在差异：熊蜂处理因访问植株较少，Ne约18；蝴蝶与混合处理的Ne约35。基于实际Ne进行的漂变模拟表明，熊蜂处理的遗传漂变预期阈值最高，使得在该背景下检测选择信号需克服更强的噪音。
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选择信号的检测与比较
通过综合FST离群值、等位基因频率差异（|ΔAF|）、Evolve?and?Resequence Cochran–Mantel–Haenszel（ER_CMH）检验以及local?score区域分析，发现选择信号具有强烈的处理特异性：
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高温?混合处理 展现出最清晰的选择信号，在三条染色体上鉴定出三个显著区域，可能与温度响应、次级代谢等过程相关。
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熊蜂处理 在基因组水平上表现出强分化，但受限于小Ne带来的强漂变，仅少数位点能超过严格的漂变校正阈值。在常温?熊蜂处理中发现一个与生长素响应基因（如SAUR家族）相关的显著区域。
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蝴蝶处理 尽管表型数据显示存在定向选择，但基因组响应微弱，未发现超过漂变阈值的显著区域，暗示其选择可能作用于多效、多基因或表观遗传层面。
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对照处理 几乎无特异性选择信号。
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温度依赖的等位基因频率变化模式
多数SNP的频率变化在不同温度下背景相似。少数位点（如熊蜂处理中的127个SNP）显示出相反方向的频率变化，暗示可能存在温度依赖的拮抗多效性，但其数量未超过随机置换检验的期望，需谨慎解读。
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候选基因与功能富集
在通过多方法严格筛选出的八个高置信度基因组区域中，共注释到558个基因。仅常温?熊蜂处理显示出经FDR校正的基因本体（GO）显著富集，主要涉及生长素介导的信号通路与激素响应。其他处理仅有个别GO条目呈现名义上的富集趋势，如高温?混合处理与应激响应相关，高温?熊蜂处理与次级代谢相关。
讨论
本研究揭示了生态互作如何产生高度情境依赖的基因组适应轨迹。传粉者身份与温度并非独立作用，而是以非加性方式共同塑造选择格局。熊蜂作为高效传粉者能施加强选择压，但其基因组信号的检测度受有效种群大小（Ne）强烈调制：在单一熊蜂处理中，小Ne导致强漂变，掩盖了大部分选择信号；而在混合处理中，蝴蝶活动提升了Ne，降低了漂变背景，使得熊蜂施加的选择得以在基因组上清晰显现。蝴蝶兼具传粉与植食的双重角色，其施加的选择可能更分散或多基因，且可能涉及表观遗传调控，这解释了其表型选择强而基因组信号弱的现象。温度通过改变传粉者行为（如高温下蝴蝶访花频率大幅增加）和植物生理，进一步重塑了选择场景。
总之，这项研究强调了在预测植物对气候驱动下物种互作变化的演化响应时，必须同时考量种群统计过程（如Ne波动）与生态复杂性（如多物种互作）。植物的快速适应不仅取决于选择强度，也深受其所处的具体生态与人口统计学背景的制约。
