基于基因组学的评估方法，利用SpongySeq（一种扩增子测序试剂盒）来确定在船舶检查过程中截获的多毛虫（Lymantria dispar）的地理来源

《BMC Genomics》：Genomics-based assessment of the geographic origin of spongy moths (Lymantria dispar) intercepted during vessel inspections, using SpongySeq, an amplicon sequencing panel

松毛虫入侵防控中基因组方法的应用：通过开发SpongySeq AmpliSeq面板（含283个SNP），结合DAPC模型对北美 intercepted虫卵地理溯源，结果显示日本来源占64.3%，验证了基因组标记在入侵物种溯源防控中的可行性。

　　

摘要

背景

入侵性外来物种（IAS）对本地生物多样性、生态系统服务、经济稳定性和人类福祉构成了重大威胁。两种原产于亚洲的软毛蛾类——Lymantria dispar asiatica和L. dispar japonica，是多种阔叶树和针叶树的重要食叶害虫。植物保护监管部门认为这些物种通过海上运输引入北美的风险很高。为了防止此类入侵，一种具有成本效益的方法是降低IAS进入入侵途径的可能性。这包括识别在北美港口检查过程中截获的蛾类的地理来源，并在那些被确定为蛾类来源的外国港口实施预防措施。在本研究中，我们设计了一种基于基因组的方法，用于准确识别被截获的软毛蛾类的地理来源。为此，我们开发了一个名为SpongySeq的AmpliSeq检测面板，该面板使用了从25个国家61个地点收集的1156只软毛蛾类中获得的通过测序基因分型得到的SNP（单核苷酸多态性）。

结果

组成该检测面板的283个SNP是根据它们将软毛蛾类准确分配到此处识别的19个地理组中的表现来选择的，这些分配分析使用了三种不同的模型：多变量方法、主成分判别分析（DAPC）以及两种监督学习方法——支持向量机（Support-Vector-Machine）和朴素贝叶斯（Na?ve Bayes）。使用表现最佳的模型（DAPC），我们的SpongySeq面板显示出较高的分配准确性，准确率在82%到97%之间，具体取决于所使用的分配阈值。利用这种分配方法，对2019年至2020年间在美国不同港口截获的28个亚洲软毛蛾类卵块的来源进行了评估，结果表明其中大部分来自日本（18个）。

结论

这项研究表明，使用一组中等数量的选定遗传标记，可以预测入侵物种的来源并减轻其入侵影响。