扁蚜亚科Hormaphidinae隶属于半翅目Hemipera蚜科Aphididae,包括3个族：坚蚜族Cerataphidini、扁蚜族Hormaphidini、日本扁蚜族Nipponaphidini;是蚜虫类中比较特殊的一个类群,是研究进化生物学理论问题的理想模型。截止2016年1月,GenBank中已有蚜科7种线粒体基因组,但尚未涉及到扁蚜亚科。因此,基于比较基因组学探讨该亚科线粒体基因组基本特征,以及从线粒体基因组的角度构建扁蚜亚科系统发育关系的研究目前尚未见报道。本研究选择该亚科3个族的11个代表物种(坚蚜族5个、扁蚜族2个、日本扁蚜族4个)进行线粒体基因组的测序工作,最终获得4条完整的线粒体全基因组序列,其余7个物种获得部分线粒体基因组序列。本研究对已获取的线粒体基因组信息进行注释,并利用比较基因组学方法进行分析；同时,基于已获得的线粒体基因组信息,重构了扁蚜亚科系统发育关系,得到以下主要结论：1.桦扁蚜Hormaphis betulae、巴西坚蚜Cerataphis brasiliensis、瘿裂扁蚜Schizoneuraphis gallarum、蚊母新胸蚜Neothoracaphis yanonis的线粒体基因组长度分别为15088 bp、14920 bp、14988bp、15080 bp;除巴西坚蚜外,其余3种蚜虫都编码37个基因(13个PCGs、22个tRNA、2个rRNA以及一个控制区)；4种蚜虫的基因排列方式与假想祖先昆虫果蝇Drosophila melanogaster的排列方式相同。2.13个蛋白质编码基因的起始密码子为ATN (ATG. ATC、 ATT、 ATA);终止密码子主要有两种：T和TAA；13个蛋白质编码基因中,nad4的进化速率最快,coxl的进化速率最慢。3.蛋白质编码基因存在明显的密码子使用偏好性,每种氨基酸中使用频率最高的密码子是NNA/NNU,这一点也反应了该亚科线粒体基因组中的AT偏好性。4.桦扁蚜、巴西坚蚜、瘿裂扁蚜、蚊母新胸蚜的AT含量各自为82.2%、84.2%、82.6%、83.9%,这一点亦反应了该亚科线粒体基因组的AT偏向性。5.22个tRNA中,只有trnS1(AGN)因缺失DHU臂无法形成典型的三叶草结构,其余21个tRNA都可以形成典型的三叶草结构；在tRNA的二级结构中存在一定的非经典配对现象如：A=A、G=U等；所有的rRNA结构都符合蚜虫类的典型特征。6.巴西坚蚜中缺失基因trnG(Gly);蛋白质编码基因nad3的基因序列是cox3基因序列的一部分,二者共有序列为351 bp。7.瘿裂扁蚜中,存在tRNA-like序列,编码trnS的基因序列,在N链上的序列可以编码trnW;肿胀网扁蚜中也存在tRNA-like序列,编码trnE的序列,在N链上可以编码trnF。8.基于线粒体蛋白质编码基因,利用ML和BI方法构建系统发育关系,结果表明扁蚜亚科、坚蚜族以及日本扁蚜族均为单系类群。本次研究首次关注扁蚜亚科3个族的线粒体基因组的测序,并对获得的全线粒体基因组进行详细的注释；通过比较基因组学的手段,对该亚科3个族的线粒体基因组的基本特点进行了比较与总结；利用线粒体的蛋白质编码基因重构扁蚜亚科系统发育关系,进一步验证了前人的结果,补充了有效的系统发育信息。总之,本研究为进一步探讨蚜虫系统发育关系、蚜虫线粒体基因组的特征以及其他进化理论问题奠定了一定的基础。