Published April 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Population differentiation and intraspecific genetic admixture in two <i>Eucryptorrhynchus</i> weevils (Coleoptera: Curculionidae) across northern China

Creators

  • 1. Institute of Plant Protection
  • 2. Beijing Forestry University
  • 3. Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences
  • 4. University of Melbourne

Description

Increasing damage of pests in agriculture and forestry can arise both as a consequence of changes in local species and through the introduction of alien species. In this study, we used population genetics approaches to examine population processes of two pests of the tree-of-heaven trunk weevil (TTW), Eucryptorrhynchus brandti (Harold) and the tree-of-heaven root weevil (TRW), E. scrobiculatus (Motschulsky) on the tree-of-heaven across their native range of China. We analyzed the population genetics of the two weevils based on ten highly polymorphic microsatellite markers. Population genetic diversity analysis showed strong population differentiation among populations of each species, with FST ranges from 0.0197 to 0.6650 and from -0.0724 to 0.6845, respectively. Populations from the same geographic areas can be divided into different genetic clusters, and the same genetic cluster contained populations from different geographic populations, pointing to dispersal of the weevils possibly being human-mediated. Redundancy analysis showed that the independent effects of environment and geography could account for 93.94% and 29.70% of the explained genetic variance in TTW, and 41.90% and 55.73% of the explained genetic variance in TRW, respectively, indicating possible impacts of local climates on population genetic differentiation. Our study helps to uncover population genetic processes of these local pest species with relevance to control methods.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمكن أن ينشأ الضرر المتزايد للآفات في الزراعة والحراجة نتيجة للتغيرات في الأنواع المحلية ومن خلال إدخال الأنواع الغريبة. في هذه الدراسة، استخدمنا مناهج علم الوراثة السكانية لفحص العمليات السكانية لآفتين من سوسة جذع شجرة السماء (TTW)، Eucryptorrhynchus brandti (Harold) وسوسة جذر شجرة السماء (TRW)، E. scrobiculatus (Motschulsky) على شجرة السماء عبر مجموعتهم الأصلية في الصين. قمنا بتحليل الوراثة السكانية للسوسين بناءً على عشرة علامات ساتلية دقيقة متعددة الأشكال للغاية. أظهر تحليل التنوع الجيني للسكان تمايزًا سكانيًا قويًا بين مجموعات كل نوع، حيث تراوحت FST من 0.0197 إلى 0.6650 ومن -0.0724 إلى 0.6845 على التوالي. يمكن تقسيم السكان من نفس المناطق الجغرافية إلى مجموعات جينية مختلفة، وتحتوي نفس المجموعة الجينية على مجموعات من مجموعات جغرافية مختلفة، مما يشير إلى تشتت السوس الذي قد يكون بوساطة الإنسان. أظهر تحليل التكرار أن التأثيرات المستقلة للبيئة والجغرافيا يمكن أن تمثل 93.94 ٪ و 29.70 ٪ من التباين الجيني المفسر في TTW، و 41.90 ٪ و 55.73 ٪ من التباين الجيني الموضح في TRW، على التوالي، مما يشير إلى التأثيرات المحتملة للمناخات المحلية على التمايز الجيني للسكان. تساعد دراستنا على الكشف عن العمليات الوراثية السكانية لأنواع الآفات المحلية هذه ذات الصلة بطرق المكافحة.

Translated Description (French)

Les dommages croissants causés par les ravageurs dans l'agriculture et la sylviculture peuvent résulter à la fois des changements dans les espèces locales et de l'introduction d'espèces exotiques. Dans cette étude, nous avons utilisé des approches de génétique des populations pour examiner les processus de population de deux ravageurs du charançon du tronc de l'arbre du ciel (TTW), Eucryptorrhynchus brandti (Harold) et du charançon des racines de l'arbre du ciel (TRW), E. scrobiculatus (Motschulsky) sur l'arbre du ciel dans leur aire de répartition native de la Chine. Nous avons analysé la génétique des populations des deux charançons à partir de dix marqueurs microsatellites hautement polymorphes. L'analyse de la diversité génétique des populations a montré une forte différenciation des populations entre les populations de chaque espèce, avec des fourchettes de FST allant de 0,0197 à 0,6650 et de -0,0724 à 0,6845, respectivement. Les populations des mêmes zones géographiques peuvent être divisées en différents groupes génétiques, et le même groupe génétique contenait des populations de différentes populations géographiques, ce qui indique une dispersion des charançons pouvant être d'origine humaine. L'analyse de redondance a montré que les effets indépendants de l'environnement et de la géographie pourraient représenter 93,94% et 29,70% de la variance génétique expliquée dans le TTW, et 41,90% et 55,73% de la variance génétique expliquée dans le TRW, respectivement, indiquant des impacts possibles des climats locaux sur la différenciation génétique des populations. Notre étude aide à découvrir les processus génétiques de population de ces espèces de ravageurs locaux pertinents pour les méthodes de lutte.

Translated Description (Spanish)

El aumento del daño de las plagas en la agricultura y la silvicultura puede surgir tanto como consecuencia de los cambios en las especies locales como a través de la introducción de especies exóticas. En este estudio, utilizamos enfoques de genética de poblaciones para examinar los procesos poblacionales de dos plagas del gorgojo del tronco del árbol del cielo (TTW), Eucryptorrhynchus brandti (Harold) y el gorgojo de la raíz del árbol del cielo (TRW), E. scrobiculatus (Motschulsky) en el árbol del cielo en su área de distribución nativa de China. Analizamos la genética poblacional de los dos gorgojos a partir de diez marcadores de microsatélites altamente polimórficos. El análisis de diversidad genética poblacional mostró una fuerte diferenciación poblacional entre las poblaciones de cada especie, con rangos de FST de 0.0197 a 0.6650 y de -0.0724 a 0.6845, respectivamente. Las poblaciones de las mismas áreas geográficas se pueden dividir en diferentes grupos genéticos, y el mismo grupo genético contenía poblaciones de diferentes poblaciones geográficas, lo que apunta a la posible dispersión de los gorgojos por mediación humana. El análisis de redundancia mostró que los efectos independientes del medio ambiente y la geografía podrían representar el 93,94% y el 29,70% de la varianza genética explicada en TTW, y el 41,90% y el 55,73% de la varianza genética explicada en TRW, respectivamente, lo que indica posibles impactos de los climas locales en la diferenciación genética de la población. Nuestro estudio ayuda a descubrir procesos genéticos de población de estas especies de plagas locales con relevancia para los métodos de control.

Files

ece3.8806.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e3d67f32ee899c1fb1c1a3fa839e7258
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التمايز السكاني والاختلاط الوراثي داخل النوع في اثنين من سوسة <i>كريبتورينخوس</i> (غمدية الأجنحة: Curculionidae) في جميع أنحاء شمال الصين
Translated title (French)
Différenciation des populations et mélange génétique intraspécifique dans deux charançons <i>d'Eucryptorrhynchus</i> (Coleoptera&nbsp;: Curculionidae) dans le nord de la Chine
Translated title (Spanish)
Diferenciación de la población y mezcla genética intraespecífica en dos <i>gorgojos</i> Eucryptorrhynchus (Coleoptera: Curculionidae) en el norte de China

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4223648660
DOI
10.1002/ece3.8806

Is supplement to
https://openalex.org/W4388201965 (Other)
https://openalex.org/W4240316067 (Other)
https://openalex.org/W307260682 (Other)
https://openalex.org/W2969299510 (Other)
https://openalex.org/W2943328074 (Other)
https://openalex.org/W2547057341 (Other)
https://openalex.org/W2303623598 (Other)
https://openalex.org/W2214831378 (Other)
https://openalex.org/W2010195919 (Other)
https://openalex.org/W1981797444 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1835981228
  • https://openalex.org/W1921017438
  • https://openalex.org/W2007818959
  • https://openalex.org/W2008951609
  • https://openalex.org/W2042867101
  • https://openalex.org/W2047417387
  • https://openalex.org/W2076232130
  • https://openalex.org/W2082884310
  • https://openalex.org/W2125092464
  • https://openalex.org/W2125128723
  • https://openalex.org/W2139014029
  • https://openalex.org/W2140460700
  • https://openalex.org/W2157826375
  • https://openalex.org/W2158364367
  • https://openalex.org/W2159799916
  • https://openalex.org/W2164122267
  • https://openalex.org/W2168253485
  • https://openalex.org/W2171114827
  • https://openalex.org/W2523276728
  • https://openalex.org/W2527785927
  • https://openalex.org/W2580091273
  • https://openalex.org/W2581425086
  • https://openalex.org/W2737411624
  • https://openalex.org/W2746349474
  • https://openalex.org/W2797449804
  • https://openalex.org/W2801159594
  • https://openalex.org/W2889449005
  • https://openalex.org/W2958479034
  • https://openalex.org/W2963522933
  • https://openalex.org/W2964458345
  • https://openalex.org/W2971604196
  • https://openalex.org/W2975688862
  • https://openalex.org/W4303939875