摘要: 【目的】利用线粒体基因组序列数据分析缘蝽科(Coreidae)亚科间的系统发育。【方法】使用高通量测序对4种缘蝽(纹须同缘蝽Homoeocerus striicornis、广腹同缘蝽H.dilatatus、宽棘缘蝽Cletus schmidti和褐莫缘蝽Molipteryx fuliginosa)进行低覆盖度全基因组测序；从获得的全基因组测序数据中重建线粒体基因组全序列；联合已经公布的缘蝽科3个亚科32个种的线粒体基因组序列(作为内群)以及蛛缘蝽科(Alydidae)中的3个种的线粒体基因组序列(作为外群),分别采用最大似然法和贝叶斯法重建缘蝽科亚科间的系统发育。【结果】纹须同缘蝽、广腹同缘蝽、宽棘缘蝽和褐莫缘蝽线粒体基因组(GenBank登录号：OR702557-OR702560)的长度分别为15 706, 15 913, 17 685和16 959 bp,新获得的这4种缘蝽线粒体基因组的基因排列方式与典型的昆虫线粒体基因组一致，没有基因重排等特殊的基因组织结构；此外，这4种缘蝽线粒体基因组的全基因组序列、蛋白质编码基因、 rRNA基因和tRNA基因序列都具有较高的A+T含量(≥70%)。最大似然法和贝叶斯法重建的缘蝽科系统发育树具有大体相同的拓扑结构；所有结果都支持缘蝽亚科(Coreinae)为单系群，缘蝽亚科与希缘蝽亚科(Hydarinae)互为姐妹群。【结论】本研究利用线粒体基因组数据重建了缘蝽科亚科间的系统发育，结果支持缘蝽亚科为单系群，缘蝽亚科与希缘蝽亚科互为姐妹群。本研究为进一步在系统发生框架内探讨缘蝽科的系统演化提供了线粒体系统发育基因组学数据。

摘要: 昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表，是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫，若虫可发育成短翅型或长翅型成虫，后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年代以来，前人针对褐飞虱翅多型的发生机理进行了大量研究，发现种群密度、寄主植物质量、温度和光周期等诸多环境因子以及保幼激素均能够影响翅型比例。近20年来，得益于基因组学、 RNAi和基因编辑等生物技术的发展，褐飞虱翅型分化的分子机制研究取得了突破性进展，发现了褐飞虱翅型分化的开关基因FoxO,沉默或敲除FoxO会导致飞虱发育为长翅型；而胰岛素信号通路能够磷酸化FoxO抑制其进入细胞核，从而参与翅型分化调控；锌指转录因子Zfh1能够以启动子结合的方式调节FoxO的转录，与胰岛素信号通路平行调控翅型分化；另一个锌指转录因子Rotund能够与FoxO互作共同调控褐飞虱翅多型。此外，性别决定基因Transformer-2和c-Jun氨基末端激酶通路等也能够影响翅型分化，表明褐飞虱的翅型分化存在多样化的分子调控机制。鉴于半翅目不同亚目间的翅多型机制均有所不同，对褐飞虱翅型分化机制的解析远不足以阐明半翅目乃至整个昆虫纲的翅多型机制，但其研究成果能够引领未来对昆虫翅多型机制的探索研究，并加深人们对昆虫翅及组织可塑性发育与进化的理解。

摘要: 【目的】为探究丝殊角萤叶甲Agetocera filicornis (Laboissiere, 1927)线粒体基因组结构特征及叶甲亚科的系统发育关系。【方法】利用高通量测序方法测定丝殊角萤叶甲线粒体基因组序列。选择叶甲亚科Chrysomelinae和萤叶甲亚科Galerucinae的128个物种作为内群，选择肖叶甲亚科Eumolpinae的3个物种作为外群，利用最大似然法和贝叶斯法重建叶甲亚科的系统发育关系。【结果】丝殊角萤叶甲的线粒体基因组全长为15 814 bp，包含37个基因（13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因）和一段非编码控制区。其线粒体基因组AT含量丰富（76.6%），并且AT偏斜为正值（0.053）,GC偏斜为负值（﹣0.252）。不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系支持萤叶甲亚科为单系群，叶甲亚科为非单系群。【结论】本研究首次获得了丝殊角萤叶甲的线粒体基因组全序列。构建了叶甲亚科的系统发育关系，为更好地理解叶甲亚科、萤叶甲亚科和丝殊角萤叶甲的系统发育提供线粒体基因组数据。

摘要: 【目的】大部分甲虫飞行时张开鞘翅，伸出后翅飞行；多数花金龟和部分蜣螂类群在飞行时采取鞘翅闭合，同时抬起侧缘，伸出后翅的方式飞行。然而关于这种高效飞行方式受哪些影响因素的研究较少，胸部结构对飞行方式的影响有待探究。【方法】本文选取不同飞行方式的2科共9种甲虫的前胸背板、中胸背板、后胸背板、中胸腹板、后胸腹板、中胸侧板、后胸侧板结合传统形态学和三维模型重建技术进行比较分析，探究胸部结构与飞行方式的关联。【结果】近缘类群的甲虫胸部结构相似。闭合鞘翅飞行的甲虫，前胸、鞘翅隆拱程度低，鞘翅具有缺刻且肩部外凸，中胸背板骨化程度高，中胸后侧片发达，侧翅突较短，鞘翅基部腋片具有融为一体的趋势；相应的张开鞘翅飞行的甲虫，前胸、鞘翅隆拱程度高，鞘翅卵圆形，中胸背板骨化程度低，中胸后侧片不发达，侧翅突较长，鞘翅基部腋片结构分明。【结论】闭合鞘翅飞行的甲虫前胸和鞘翅隆拱程度低，可能更符合空气动力学；骨化程度高的中胸背板、外凸的鞘翅肩部和发达的中胸后侧片在物理层面上限制了鞘翅的张开；侧翅突短小可能使后翅运动更高效。总言之两种飞行方式的甲虫具有胸部形态上的差异，这些形态上的差异既受飞行选择压力的影响，也受演化过程中亲缘关系远近的影响。

摘要: 【目的】利用基因组和转录组数据构建臭虫次目(Cimicomorpha)高阶元(科或总科)的系统发育关系，以期为进一步明确臭虫次目的高阶元系统发育关系提供数据。【方法】通过高通量测序技术获取了梨冠网蝽Stephanotis nashi的基因组数据，并将其与已经发表的异翅亚目(Heteroptera)其他38个种的基因组和转录组数据相结合。利用软件BUSCO提取上述物种的单拷贝直系同源基因，并构建了6个不同完整性的数据矩阵，以研究臭虫次目的高阶元系统发育关系。【结果】臭虫次目单拷贝直系同源基因的数量介于397～2 437个之间。在臭虫次目的系统发育关系中，所有结果都支持猎蝽总科(Reduvioidea)、姬蝽总科(Naboidea)、臭虫总科(Cimicoidea)、网蝽总科(Tingoidea)和盲蝽总科(Miroidea)作为单系群；猎蝽总科独立成一支，并与由姬蝽总科、臭虫总科、网蝽总科及盲蝽总科所组成的支系形成姐妹群关系。此外，科级阶元的系统分析结果揭示猎蝽科(Reduviidae)、姬蝽科(Nabidae)、花蝽科(Anthocoridae)、网蝽科(Tingidae)和盲蝽科(Miridae)均为单系群，并支持网蝽科和盲蝽科为姐妹群关系。【结论】本研究结果说明，利用基因组和转录组数据在构建臭虫次目的系统发育关系的实用性，也为深入理解臭虫次目高阶元的系统发育关系提供了基因组和转录组数据。