2022年1月19日，昆蟲系統學頂級期刊Systematic Entomology在線發表了揚州大學園藝與植物保護學院杜予州教授團隊題為“Molecular phylogeography and evolutionary history of the pink rice borer （Lepidoptera: Noctuidae）： Implications for refugia identification and pest management” 的研究論文。該研究系統揭示了我國水稻重要害蟲大螟的種群遺傳分化和進化歷史，并以新的視角提出了該蟲的防治策略。   　　大螟Sesamia inferens （Walker）屬于鱗翅目，夜蛾科，是水稻，玉米和高粱等作物上的重要農業害蟲。該害蟲主要分布在亞洲地區，包括中國，印度，日本和巴基斯坦等國家。近年來，大螟種群數量在局部地區已超過水稻二化螟，成為水稻重要害蟲。但該害蟲的種群遺傳結構、擴散途徑及進化歷史并不清楚。   　　研究結果表明，我國水稻大螟不同地理種群的遺傳分化非常顯著，且其地理種群主要分化為以珠江--南嶺--武夷山為界的南北兩大區系。兩大區系之間不具有共享線粒體基因單倍型，進一步說明這兩大區系之間分化明顯。基于分子鐘推斷，該兩大區系受更新世深海氧同位素階段MIS10冰期氣候波動影響較大。此外，大螟的主要寄主--水稻的獨立馴化過程也可能促進了其分化，但還需更多分子、協同進化及考古證據。該研究又基于一系列種群遺傳結構分析，大螟的南北兩大區系又可細分為長江流域，四川盆地，云貴高原，以及珠江流域等四大地理支系。近似貝葉斯計算，種群歷史和生態位模型分析揭示了四川盆地及周邊山地生境為華北區系的大螟種群提供了潛在的冰期避難所。中性檢測，錯配分布和生態位模型進一步分析揭示了末次間冰期（LIG）以來大螟種群的持續擴張，表明第四紀冰期氣候變化對大螟影響相對較弱，從而形成了現有的分布格局。   　　過去的研究認為，大螟主要分布在34°N以南。但基于本研究的采集數據，我國的河北唐山（39.63?°N）已有大螟分布。此外，基于CABI數據庫，大螟在日本北海道（40?°N--45?°N）也有分布。生態位模型分析的最適北界也超過了目前大螟的采集記錄。這表明，隨著全球氣候變暖，大螟種群會繼續向北遷移；而我國的東北水稻種植區將來會很有可能受大螟危害，因此需要以新的視角審視水稻大螟的防治策略。此外，研究結果對探討該農業害蟲的成災機理和進化生物學遺傳背景提供了重要的理論基礎。   　　湯小天博士（現為美國耶魯大學博士后）為該論文第一作者，杜予州教授為通訊作者，陸明星副教授也參與了該研究部分工作。該研究得到了國家自然科學基金的資助。   　　論文鏈接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/syen.12535