蘿蔔白菜，各有所愛。但有這麼個貨，毫不講究，不光愛蘿蔔白菜，十字花科的其他蔬菜，如油菜、花椰菜、甘藍、芥菜等，也是它們重點採食的對象。這貨就是小菜蛾！小菜蛾是全球公認的十字花科植物殺手，除了南極洲沒有分佈記錄以外，足跡遍布全球，是分佈最廣泛的世界性害蟲。

它們繁殖能力極強，抗藥水平也很高，使得防治工作非常困難， 每年引發的作物減產損失及防治費用高達40-50 億美元。

此前，基於十字花科植物和小菜蛾寄生性天敵的分佈情況，全球各國學者分別提出了小菜蛾起源於地中海沿岸、南非和中國的假說。

2020 年5 月8 日，Nature Communications 雜誌刊發了由福建農林大學閩台作物有害生物生態防控國家重點實驗室、華大、英屬哥倫比亞大學、墨爾本大學、天津大學、阿德萊德大學、布魯克大學、查爾斯特大學、大英博物館等來自多個國家的科研機構和單位參與完成的小菜蛾群體研究成果。研究團隊於2012~2014 年，從全球六大洲55 個國家和地區的114 個採樣點，每個採樣點採集大約5 個小菜蛾樣本，採用全基因組測序技術及群體分析技術，結合譜系地理學研究方法，分析得出結論：小菜蛾的起源地為南美洲，改寫了學界先前對小菜蛾起源地和演化歷史的認識，結束了與小菜蛾起源相關問題的爭議。

研究團隊採用短讀長測序技術對取樣的小菜蛾個體進行全基因組測序。全球532 隻小菜蛾單個個體實際有效測序深度分佈在5.3~17.41X 之間，一共檢測到40,107,925 SNPs 和22,736,441 indels。分析發現，小菜蛾的基因組變異呈現全球模式，個體SNP 具有地區多樣性，共有SNP 比例低，這些特徵都反應了小菜蛾基因組的高水平多態性，是小菜蛾能成功實現全球擴張並適應全球不同地區環境的重要因素。

圖1 全球採樣點和全球532 個小菜蛾全基因組變異情況

a. 採集點包含除南極洲外的全球六個大洲共114 個採樣點，每個採樣點大約5 個個體；b. 全球小菜蛾的基因組變異情況：圈從外到內分別是SNP、核苷酸多態性，Indels；c. 不同洲的雜合SNP/ 純合SNP 差異。

通過全基因組SNP 構建群體進化樹發現SA group 小菜蛾與外群澳大利亞小菜蛾距離最近，這與採用線粒體基因組、採用COI 基因構建進化樹的結果一致，揭示了小菜蛾的起源地是南美洲。

圖2 小菜蛾的起源和全球分佈

a. 基於核基因組SNP 的進化樹，以澳大利亞小菜蛾作為外群；b. 小菜蛾群體遺傳結構；c. PCA；d. dXY 分析顯示了不同組小菜蛾與澳大利亞小菜蛾的遺傳差異性，反應了小菜蛾全球擴張的過程。

研究團隊採用SMC++ 算法分析了小菜蛾歷史群體大小和分化時間，發現小菜蛾經歷了三次主要的分化和擴張。

圖3 小菜蛾在全球的起源和擴張路徑

a. 群體歷史演化說明了小菜蛾群體大小和分化時間；b. 該項研究預測的小菜蛾群體全球遷移擴張的路線圖，紅色箭頭表示小菜蛾從南美洲向其他大洲的擴散事件。

至此，研究團隊通過小菜蛾群體基因組學研究，不僅解決了圍繞小菜蛾起源問題的爭議，確定了小菜蛾起源地，為尋找有效的生物防控天敵指明了方向，還同時分析了小菜蛾對環境和農藥產生適應性的遺傳基礎，為小菜蛾抗藥性的產生、進化和治理提供了重要的科學依據。