Abstract Background Archipelagos and oceanic islands often present high percentage of endemism due to rapid speciation. The Malayan pangolin is a species distributing at both mainland (southern Yunnan, China) and oceanic islands via Malayan peninsula, which may result in deep differentiation among populations. In-depth investigation of population structure and genetic consequences for such species is of vital importance for their protection and conservation, practically for the critically endangered Malayan pangolin that is suffering from poaching, illegal trade, and habitat loss. Results Here we carried out a large-scale population genomic analysis for Malayan pangolins, and revealed three highly distinct genetic populations in this species, two of which are now being reported for the first time. Based on multiple lines of genomic and morphological evidence, we postulate the existence of a new pangolin species ( Manis _1). Genetic diversity and recent inbreeding were both at a moderate level for both Malayan pangolins and Manis _1, but mainland Malayan pangolins presented relatively lower genetic diversity, higher inbreeding and fitness cost than island populations. Conclusions We found extremely deep and graded differentiation in Malayan pangolins, with two newly discovered genetic populations and a new pangolin species that is closely related to the Philippine pangolin than the typical Malayan pangolin, but a distant relative of the Indian pangolin. Anthropogenic factors did not significantly weaken the basis of genetic sustainability for Malayan pangolins, but mainland Malayan pangolins should be paid more attention for conservation due to higher genetic risks than island populations.

Abstract A few animals have been suspected to be intermediate hosts of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). However, a large-scale single-cell screening of SARS-CoV-2 target cells on a wide variety of animals is missing. Here, we constructed the single-cell atlas for 11 representative species in pets, livestock, poultry, and wildlife. Notably, the proportion of SARS-CoV-2 target cells in cat was found considerably higher than other species we investigated and SARS-CoV-2 target cells were detected in multiple cell types of domestic pig, implying the necessity to carefully evaluate the risk of cats during the current COVID-19 pandemic and keep pigs under surveillance for the possibility of becoming intermediate hosts in future coronavirus outbreak. Furthermore, we screened the expression patterns of receptors for 144 viruses, resulting in a comprehensive atlas of virus target cells. Taken together, our work provides a novel and fundamental strategy to screen virus target cells and susceptible species, based on single-cell transcriptomes we generated for domesticated animals and wildlife, which could function as a valuable resource for controlling current pandemics and serve as an early warning system for coping with future infectious disease threats.

The fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) is a severely destructive pest native to the Americas, but has now become an alien invasive pest in China, and causes significant economic loss. Therefore, in order to make effective management strategies, it is highly essential to understand genomic architecture and its genetic background. In this study, we assembled two chromosome scale genomes of the fall armyworm, representing one male and one female individual procured from Yunnan province of China. The genome sizes were identified as 542.42 Mb with N50 of 14.16 Mb, and 530.77 Mb with N50 of 14.89 Mb for the male and female FAW, respectively. We predicted about 22,201 genes in the male genome. We found the expansion of cytochrome P450 and glutathione s-transferase gene families, which are functionally related to the intensified detoxification and pesticides tolerance. Further population analyses of corn strain (C strain) and rice strain (R strain) revealed that the Chinese fall armyworm was most likely invaded from Africa. These strain information, genome features and possible invasion source described in this study will be extremely important for making effective strategies to manage the fall armyworms.

Abstract The inbreeding is a big threat for the persistence of genetic diversity in small and isolated populations of endangered species. The homozygous genome could exacerbate inbreeding depression by introducing homozygous deleterious alleles in the population. However, purging of inbreeding loads as they become homozygotes in small populations could alleviate the depression. The Amur tiger ( Panthera tigris altaica ) is typically exists in small population living in forests in Northeast Asia and is among the most endangered animals on the planet with great symbolic significance of conservation. By comparing with captive individuals, we revealed substantially higher and more extensive inbreeding in the wild Amur tiger population (F ROH =0.51) than in captive Amur tigers (F ROH =0.26). We further found much less mutational loads in wild populations when compared with captive Amur tigers. However, the frequency of loss of function and deleterious nonsynonymous mutations inside ROH regions are much lower than that in non-ROH regions in both wild and captive Amur tigers, indicating the purging may had occurred in both populations but much effective in the wild population. In addition, we found the average frequency of deleterious alleles was much lower than that of neutral alleles in the wild population, indicating that the purifying selection contributed to the purging of mutational loads in the wild Amur tigers. These findings provide valuable genome-wide evidence to support the making of future conservation plans of wild Amur tigers.