落叶松毛虫（Dendrolimus superans）是中国东北林区的重要害虫,对我国北方林业造成了严重危害。本研究对落叶松毛虫幼虫样本进行三代全基因组测序,组装注释获得了落叶松毛虫基因组数据,并以此通过比较基因组学分析,探究了落叶松毛虫系统发育地位,基因家族扩张收缩情况与各基因所受的正选择压力,从基因组层面上解释了落叶松毛虫的适应性进化,为将来设计以落叶松毛虫基因为靶标的绿色防控药剂奠定理论基础。主要研究结果如下:1.落叶松毛虫基因组测序共得到了cleanreads 5,538,772条,经过组装后得到了大小为619.18Mb的基因组,其Contig N50为8.99Mb,GC含量为35.92%;预测出14332条基因,并注释获得其中96.76%为功能基因,其Contig N50长度在已发表的基因组中排名靠前,证实了数据的可靠性。2.通过将落叶松毛虫与12种近缘物种和2种外群构建系统进化树,结果表明鳞翅目昆虫在系统进化树中聚在一个大分支中,落叶松毛虫处在鳞翅目分支中的蛾类分支中。落叶松毛虫与烟草天蛾的亲缘关系最近,且约在83.71百万年前即早白垩世时期烟草天蛾、家蚕与落叶松毛虫的共同祖先发生分化。3.在落叶松毛虫基因组中,有85个扩张的基因家族,71个收缩的基因家族。在与落叶松毛虫适应性进化相关的基因家族中,6个解毒代谢基因家族发生了扩张,6个解毒代谢基因家族发生了收缩,3个化学感受基因家族发生了收缩。在嗅觉受体基因家族中,鳞翅目性信息素受体基因家族在落叶松毛虫基因组中发生基因丢失现象。基于以上数据,我们将落叶松毛虫47条ORs基因与已发表落叶松毛虫近缘物种马尾松毛虫的67条ORs基因共同联合构建进化树,通过同源性分析获得了落叶松毛虫4条候选PR基因,证明在松毛虫属昆虫中,PR基因发生了丢失与独立进化。4.落叶松毛虫基因组有35条基因在进化中受到了明显的正选择压力,其中有2条基因与落叶松毛虫对溴氰菊酯类杀虫剂的抗药性相关,有7条基因与落叶松毛虫生长发育和生命活动相关,有5条基因与其遗传信息的传递有关,这些基因的适应性进化有助于落叶松毛虫免受溴氰菊酯类杀虫剂的干扰或是抵御寒冷条件,从而保证其能进行正常的生理活动。本研究在获得东北林区重要林业害虫落叶松毛虫基因组的基础上,对其相关基因进行了基因家族扩张与收缩分析,同源性分析及选择压力分析等。相关结果从基因组层面上进一步解释了落叶松毛虫对于其生活环境的适应性,并提供了相关解毒代谢,化学感受基因等靶点,为未来开发以基因为靶标的落叶松毛虫害虫管理策略奠定了理论基础。