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倍蚜属半翅目Hemiptera蚜科Aphididae绵蚜亚科Eriosomatinae五节根蚜族Fordini,是典型的转主寄生性昆虫,对第一寄主植物有较强的专化,仅寄生在漆树科Anacardiaceae盐肤木属Rhus的五种植物即分布在东亚的盐肤木、红麸杨和青麸杨及北美的Rhus typhina和Rhus glabra,二者之间已经形成稳定的进化关系。倍蚜在第一植物上寄生形成的虫瘿特称为五倍子,富含单宁,广泛用于医药、食品和轻工等领域,具有极高的经济价值。本文采用二代高通量测序技术对倍蚜第一寄主植物及其姊妹种黄连木的叶绿体基因组(cpDNA)进行测序、拼接组装和基因注释,分析基因组特征;从GenBank下载漆树科物种cpDNA序列,用生物信息学分析手段进行基因组比较,探讨cpDNA在不同物种之间的变异和进化规律,构建系统发育关系,分析漆树科不同物种的近缘关系;与寄生倍蚜的系统发育关系进行相关性检验,分析二者之间的协同进化关系。主要研究结果如下:1.获得倍蚜寄主盐肤木属5个种和姊妹属种黄连木cpDNA全序列,盐肤木属cpDNA长度介于159,187-159,984 bp之间,其中光滑漆树R.glabra cpDNA序列最长,盐肤木R.chinensis cpDNA序列最短,黄连木P.chinensis cpDNA全长为160,596 bp,均为典型的环状双链结构,具有大多数高等植物高度保守的4分体结构区域,即1个大单拷贝区(LSC)、1个小单拷贝区(SSC)和2个重复区(IRa和IRb),长度范围分别为87,653-88,310 bp、18,522-19,090 bp和26,496-26,598 bp。盐肤木属各区域中IR区长度差异最小,SSC区长度差异最大。2.盐肤木属植物与黄连木cpDNA均注释出132个基因,包括87个蛋白编码基因、37个rRNA基因和8个rRNA基因,共编码113个不同的基因,LSC区中包含60个蛋白编码基因,22个tRNA基因,SSC区只含有1个tRNA基因和11个蛋白编码基因,IR区包括8个蛋白编码基因,7个tRNA基因和4个rRNA基因。3.对盐肤木属cpDNA序列碱基组成和变异位点进行统计,其AT含量平均为62.2%,GC含量平均为37.8%,与其他被子植物一致表现出高AT、低GC特征。叶绿体基因组内四分体区域中IR区GC含量最高,SSC区GC含量最低,IR区保守性高于LSC区和SSC区。盐肤木属cpDNA全序列中共有5111个变异位点,占cpDNA全长的3.4%,LSC区有3783个变异位点,占LSC区的4.5%;SSC区有918个变异位点,占SSC区的6.4%;IR区存在184个变异位点,占IR区的0.5%,IR区变异位点最少,最为保守。4.对盐肤木cpDNA四个区域边界进行分析,未发生明显扩张与收缩现象;共线性分析显示盐肤木属cpDNA序列基因数目和排列顺序一致,未发生基因重排及缺失现象;姊妹属种黄连木IR区边界与盐肤木属较为一致,但是,IR区的ycf15基因位于ycf2与trnL-CAA之间,而盐肤木属该基因位于rps12与trnV-GAC之间,基因位置发生了变化,基因重组现象发生。5.与GenBank中漆树科黄连木属Pistacia、杧果属Mangifera、漆属Toxicodendron、腰果属Anacardium和槟郎青属Spondias各物种cpDNA序列的IR边界进行分析,发现在IRb-LSC区边界差异明显,槟郎青属物种在IRb-LSC边界发生了较为明显的扩张现象;共线性分析显示所有物种未检测到大面积片段基因重排现象,呈现共线性结构,黄连木属中ycf15基因发生基因重排现象,槟郎青属个别基因缺失,trnG-UCC基因发生重排,杧果属物种在rps4到psbD基因区间发生共线块倒转现象,可作为该属在进化中的重要特征;对各区域变异性进行分析,发现非编码区的变异明显高于编码区,LSC与SSC区变异明显高于IR区,盐肤木属与黄连木属变异最小,与槟郎青属间的变异最大;另外,盐肤木属基因间隔区rpl32-trnL与其他物种相比变异程度相对较高,petN-psbM和ndhF-rpl32发生高变的区域与其他物种略有不同。6.用橄榄科乳香Boswellia sacra和麦加香脂Commiphora gileadensis作为外类群,基于蛋白编码基因联合序列建立漆树科6属15物种的ML与BI系统发育树,结果支持6个属的单系性,盐肤木属与黄连木属为姐妹类群,具有100%的支持率,盐肤木属5个种形成2大分支,分布在北美的R.glabra和R.typhina为姊妹种,分布在中国的盐肤木首先与红麸杨相聚,然后与青麸杨聚为一支,亲缘关系密切。7.通过倍蚜与寄主植物系统发育关系相关性检验,显示倍蚜与寄主植物具有明显的协同进化关系。