摘要
益蝽亚科Asopinae隶属于半翅目Hemiptera蝽科Pentatomidae,广泛分布于世界各地，我国分布17属57种。益蝽亚科昆虫为捕食性昆虫，能够取食多种鳞翅目、鞘翅目幼虫，因此益蝽亚科昆虫在生物防治等方面具有十分重要的应用前景。但目前而言，只有少数物种(蠋蝽等)被关注到，关于益蝽亚科的研究还停留在传统分类学层面。本研究新增了益蝽亚科14个物种的全线粒体基因组，并结合NCBI上已发布的线粒体基因组，对益蝽亚科线粒体基因组从基因组的大小、碱基组成、密码子使用以及进化速率等方面进行了比较分析，同时对捕食性与植食性蝽科昆虫也进行了此类研究，并通过系统发育以及分子钟分析来确定益蝽亚科的分类地位以及分化时间。得到以下主要结论: 1.本研究利用二代测序技术所测得的益蝽亚科14个物种的线粒体基因组均为包含37个基因以及一个控制区的闭合环状双链DNA。蛋白编码基因使用ATN(ATT/ATC/ATA/ATG)以及TTG作为起始码子，终止密码子则使用TAA、TAG以及T。所有的tRNA基因(除trnS1)均能形成典型的三叶草二级结构，并出现了一些非典型的配对G-U、A-C以及U-U。除并蝽与蓝蝽外，益蝽亚科线粒体基因组的控制区均发现了 1-6个串联重复序列。 2.益蝽亚科线粒体基因组的大小主要由非编码区的长度以及数量所决定。益蝽亚科全基因组的碱基含量均为:A＞T＞C＞G,并表现AT偏移与CG偏移。密码子使用频率最高的是UUA(trnL2-Leu),使用频率较低的是密码子ACG(trnT-Thr)、CUG(trnL1-Leu)、CUC(trnL1-Leu)以及 CCG(trnP-Pro),表明该类群更偏好以A/T结尾的密码子使用模式。益蝽亚科蛋白编码基因的进化速率(Ka/Ks)小于1,说明在进化过程中益蝽亚科昆虫受到了纯化选择作用。 3.捕食性和植食性蝽科昆虫之间，线粒体基因组的长度并无显著差异。植食性昆虫的AT含量高于捕食性昆虫，植食性昆虫的AT偏斜高于捕食性昆虫。捕食性昆虫在基因trnM和nad2之间存在较长的基因间隔，这可能储存了植食性昆虫所不具有的遗传信息。对于密码子的使用情况，植食性昆虫比捕食性昆虫更偏好以A/T结尾的密码子使用模式。植食性昆虫在进化过程中受到了更多的自然选择作用，其进化速率要大于捕食性昆虫。 4.基于两种数据集的BI与ML蝽科系统发育树，具有高度相似的拓扑结构。其结果表明，高度支持益蝽亚科以及短喙蝽亚科的单系性，但蝽亚科与舌蝽亚科并不是一个单系群。蝽亚科内部各族的系统发育关系是较为混乱的，并支持Strachiini与Eysarcorini的单系性。同时，也支持了曼蝽族与益蝽亚科的姐妹群关系，益蝽属与曙厉蝽属构成了姐妹群关系。 5.益蝽亚科与曼蝽属的分化时间处于中生代白垩纪晚期，而益蝽亚科开始分化处于新生代古近纪古新世时期。在中生代到新生代的过渡时期，益蝽亚科可能随被子植物共同进化，其食性为适应环境而发生相应改变。
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