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蚧虫属于昆虫纲Insecta半翅目Hemiptera胸喙亚目Sternorrhyncha蚧总科Coccoidea,全世界记录32科1150属,约8000余种,根据进化程度,蚧虫又分为古蚧类和新蚧类,大部分蚧虫为农林业重要害虫。蚧虫体壁具多种腊腺,可以分泌腊质,形成腊壳,化学药剂很难穿透,因此增加了防治的难度。枣树是蚧虫的主要寄主植物之一,枣是一种营养价值极高的水果,富含多种维生素、铁和钙,有排毒养颜、疏肝解郁、补气血等作用,多吃枣还可以提高睡眠质量,安神补脑。草履蚧和日本龟蜡蚧分别属于古蚧类和新蚧类,是为害枣树的主要害虫类群,分布于山西全省的枣树种植区,尤以晋南地区危害严重,枣树种植区一旦爆发蚧虫,会严重影响其生长,降低产量。物种遗传变异和分类地位对于了解其发生和制定合适的防治方法具有重要的指导意义,线粒体DNA序列被越来越多的用于这方面的研究中。目前,有关蚧虫线粒体基因组研究较少,本研究基于二代高通量测序技术测定了日本龟蜡蚧和草履蚧的基因组序列,组装获得日本龟蜡蚧线粒体基因组全序列及草履蚧线粒体基因组不完全序列,分析其长度、碱基组成及基因组成;与GenBank中已发表蚧虫序列进行比较,分析序列组成及结构变异,探讨蚧虫线粒体基因组的变异情况;与GenBank中已发表胸喙亚目昆虫序列进行比较分析,构建胸喙亚目系统发育关系,分析其进化地位。主要研究结果分述如下:1.获得日本龟蜡蚧线粒体基因组全序列,长度为15,091 bp,包含33个基因:9个蛋白质编码基因,22个tRNA基因和2个rRNA基因,线粒体基因组AT含量为85.3%,具有明显AT偏好性。9个蛋白质编码基因分别为:COI、COII、COIII、Cytb、ND1、ND3、ND4、ND5和ATP6基因,所有蛋白质编码基因以ATN为起始密码子,除COII以单个T终止外,其余都以TAA为终止密码子。22个tRNA长度介于44 bp-69 bp之间,8个tRNA基因定位在轻链上,其余定位在重链上。其中,tRNA-Ser1、tRNA-Asn缺失D环和D茎、tRNA-Cys、tRNA-Trp缺失D环,tRNA-Glu、tRNA-Phe及Trp缺失TΨC环和TΨC茎,tRNA-Val缺失TΨC环,tRNA-Gly、tRNA-Pro和tRNA-Ser1缺失TΨC茎外,其余tRNA均可形成三叶草结构。2.获得草履蚧线粒体基因组不完全序列,长度为14,082 bp,包含22个基因:8个蛋白质编码基因和14个tRNA基因。线粒体基因组AT含量为84.7%,具有明显AT偏好性。8个蛋白质编码基因分别为:COI、COII、COIII、Cytb、ND3、ND4、ND5和ATP6基因,所有蛋白质编码基因以ATN为起始密码子,除COIII以单个T终止,ND5以TAG终止外,其余都以TAA为终止密码子。14个tRNA长度介于46 bp-67 bp之间,在所有的tRNA中有4个tRNA基因定位在轻链上,其余定位在重链上。14个tRNA中tRNA-Asn及tRNA-Arg缺失D环和D茎,tRNA-Glu、tRNA-Phe、tRNA-Gly、tRNA-Pro、tRNA-Arg、tRNA-Thr及tRNA-Trp缺失TΨC环,tRNA-Asp缺失TΨC茎外,其余6个tRNA可形成三叶草结构。3.与GenBank中公布的日本龟蜡蚧、咖啡黑盔蚧、红蜡蚧、柑桔刺粉蚧和矢尖蚧线粒体基因组进行比较分析,重新注释这些物种的线粒体基因组,对所有的蛋白质编码基因进行BLASTn验证和比对分析,确认蚧虫线粒体基因组的蛋白质编码基因数目为8-13个,tRNA数目为14-22个,所有蛋白质编码基因都以ATN为起始密码子,日本龟蜡蚧和咖啡黑盔蚧COII基因以单个T作为终止密码子,草履蚧COIII基因以单个T作为终止密码子,其余基因的终止密码子均为TAA或TAG。4.从GenBank数据库下载胸喙亚目昆虫线粒体基因组序列,比较分析其序列组成和结构变异。胸喙亚目昆虫线粒体基因组大小范围在14,496 bp-18,414 bp之间,大部分种类的长度在15.0 kb-17.0 kb之间,由33-41个基因组成;木虱总科与果蝇线粒体基因组基因排列顺序相同,非常保守;蚧总科中部分tRNA发生了位置变化;蚜总科内线粒体基因组主要特点是tRNA-Glu和tRNA-Phe及tRNA-S1和tRNA-Glu之间存在重复区域,部分物种tRNA-Gln与tRNA-Met位置互换;粉虱总科线粒体基因组基因排列顺序较为多样,大多数物种都涉及了ND3-tRNA-Gly-COIII基因的异位倒置,部分物种的tRNA均发生了不同频次基因重排现象。5.选用胸喙亚目4个总科82个物种,以头喙亚目Aphaena discolor nigrotibiata物种为外类群,基于8个蛋白编码基因构建ML系统发育进化树,结果支持4个总科的单系性,支持率为100%,胸喙亚目4个总科亲缘关系为:（（（蚧总科+蚜总科）+粉虱总科）+木虱总科）。综上,蚧虫是胸喙亚目中的一个特殊昆虫类群,与其余昆虫比较,其线粒体基因组中存在极大变异,形成机制和进化意义有待进一步进行研究。