寄生蜂属于膜翅目,是一类具寄生习性的昆虫,种类繁多,具有多样化的生活习性和性状,是研究物种分化、寄生习性和单双倍体性别决定的良好模型。比如,丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis已经成为进化生物学和发育生物学领域的模式生物。同时,多数寄生蜂也是农业重大害虫的重要天敌,田间释放能够发挥良好的自然控制作用,部分已被商业化生产应用于害虫生物防治。深入研究和了解寄生蜂的寄生习性,有利于将其大规模地用于防控害虫,减少化学农药使用。因此,无论是基础研究还是农业害虫绿色防控,寄生蜂研究都具有重要的意义。本论文在组装获得高质量染色体水平寄生蜂基因组的基础上,开展了比较基因组学分析,挖掘了寄生蜂寄生习性相关的基因组特征,包括组蛋白基因家族的进化,氨基酸代谢通路的缺失及营养补偿的寄主调控。（1）两种重要天敌寄生蜂的染色体水平基因组以重要蔬菜害虫菜粉蝶蛹期优势寄生蜂—蝶蛹金小蜂Pteromaluspuparum和水稻重大害虫二化螟幼虫优势寄生蜂—二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis为研究对象,利用Illumina和PacBio技术对两种寄生蜂进行了基因组测序。蝶蛹金小蜂和二化螟盘绒茧蜂的基因组大小分别为338 Mb和189 Mb,最终组装版本的scaffold N50分别为1.2 Mb和2.2 Mb。Hi-C互作分析将蝶蛹金小蜂的738条scaffold定位于5条染色体中,二化螟盘绒茧蜂620条scaffold定位于10条染色体中,染色体数目与核型分析一致。组装质量评估显示,两物种的BUSCO值均在96%以上,组装质量较高。在蝶蛹金小蜂和二化螟盘绒茧蜂基因组中分别注释到17,656和14,142个蛋白编码基因。共线性分析显示,两种寄生蜂的染色体共线性较差,表明物种分化后经历了多次的染色体重排事件。开展了毒液基因和P450基因家族在基因组上的分布和成簇分析,发现毒液基因主要散布于基因组中,而P450基因倾向于成簇分布。本研究构建了两个重要寄生蜂的高质量染色体水平基因组,并结合染色体信息开展了进化分析,为后续研究提供了重要的基因资源和数据基础。（2）膜翅目昆虫的比较基因组分析在完成上述两种寄生蜂基因组组装及分析的基础上,收集了公共发表的47种膜翅目昆虫高质量基因组进行比较基因组学分析,包括广腰亚目4种、姬蜂总科13种、瘿蜂总科1种、小蜂总科10种、青蜂总科1种、胡蜂总科3种、蚂蚁9种,蜜蜂6种,其中26种属于寄生蜂。利用1,495个单拷贝基因构建了 47种膜翅目昆虫的系统发育树,校正了物种分化时间。分别从同源基因的获得与丢失、基因家族的扩增与收缩、蛋白结构域家族的扩增与收缩、及蛋白结构域重排等4个角度进行了膜翅目基因组的进化特征分析。研究发现,101个基因家族在膜翅目昆虫中有快速进化的趋势,包括味觉受体、气味受体、P450基因和UGT基因等与环境感受以及解毒代谢相关的基因家族,这与膜翅目昆虫适应不同环境和食物相关。此外,还发现一些寄生蜂特异性的快速进化的基因家族,包括表皮蛋白、组蛋白等,分析可能与寄生习性相关。比较基因组分析揭示了膜翅目昆虫的基因组进化特征,为后续研究提供了理论基础。（3）寄生蜂的组蛋白基因家族分析比较基因组分析发现,组蛋白基因家族在膜翅目昆虫进化过程中经历了多次独立的扩增事件,主要集中于寄生蜂物种中。蝶蛹金小蜂中的组蛋白扩增最为显著,多达133个组蛋白基因。不同物种间的组蛋白基因共线性较低,表明组蛋白基因经历了多次扩增,且仍在快速进化中。在小蜂总科中发现了一个高度保守的组蛋白基因家族新成员,命名为组蛋白H1-like基因。转录组和定量PCR实验表明,其在蝶蛹金小蜂的黄蛹期雄性个体中特异性高表达。被干扰后导致后代雄性个体比例显著上升,表明该基因与雄性寄生蜂生殖有关。本研究发现了寄生蜂组蛋白基因家族的扩增和一种小蜂总科特异性保守的H1-like组蛋白基因,为功能研究提供了基础。（4）寄生蜂的氨基酸合成通路分析及营养补偿的寄主调控为阐明寄生蜂从寄主获取营养的寄生习性对基因组特性的影响,以二化螟盘绒茧蜂及其寄主二化螟为研究对象,利用基因组、转录组以及代谢组等多层次的组学数据,对寄生蜂的氨基酸合成和代谢通路开展了分析。结果表明,二化螟盘绒茧蜂缺失了亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、组氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸以及精氨酸共10种氨基酸的合成能力;寄主二化螟也缺失了其中9种氨基酸的合成能力,但能够合成精氨酸。体外培养实验证实了这10种氨基酸是二化螟盘绒茧蜂幼虫发育的必需氨基酸。代谢组分析发现,二化螟盘绒茧蜂寄生引起了二化螟血淋巴中游离氨基酸含量的显著改变。其中,精氨酸、丝氨酸、酪氨酸和丙氨酸的含量在寄生后第三天明显上升,而赖氨酸、甲硫氨酸和谷氨酸的含量则明显下降。结合转录组数据分析发现,寄生抑制了二化螟氨基酸的消耗,同时促进了寄主蛋白质的降解,导致了寄主体内氨基酸含量的变化,保证了寄生蜂幼虫发育所需的营养。研究结果表明,寄生习性影响了寄生蜂基因组中氨基酸通路的进化,导致更多氨基酸合成能力的丢失,但寄生蜂通过精细调控寄主氨基酸的合成和蛋白质代谢速率,影响了寄主血淋巴中的氨基酸含量,创造了营养丰富的幼虫生长微环境,研究结果对寄生行为中的营养调控及寄生蜂规模化繁育均有参考价值。