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线粒体是存在于真核生物体内的重要细胞器,与能量代谢、凋亡、衰老以及疾病相关,是氧化磷酸化的场所。其生长和增殖受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制,所以称其为半自主性细胞器。线粒体自身的遗传系统即线粒体基因组。线粒体基因组属母系遗传,基因结构和组成保守,突变率较低,进化速度较快,是种群遗传学与分子进化的理想分子标记。双翅目是广泛分布于世界各地的一类较常见的昆虫,其中包括多种模式昆虫和医学害虫,是线粒体基因组研究的主要类群之一。为了丰富双翅目昆虫线粒体基因组数据,进一步展开双翅目线粒体基因组的研究,本论文利用比较基因组学和生物信息学方法,分析了已经完全测序的26个双翅目昆虫线粒体基因组的结构特点、碱基组成和保守区,并据此设计了双翅目昆虫基因组测序的通用引物,同时利用该套引物成功扩增了完整的葱蝇的线粒体基因组,并对葱蝇线粒体基因组进行了注释分析。获得主要结论如下：①双翅目昆虫线粒体基因组含有37个编码基因(13个蛋白编码基因,22个tRNA编码基因和2个rRNA编码基因)和一段长度差异很大的非编码区(AT区)。基因组的碱基组成不均衡,呈现严重的A+T偏向性。基因组内基因排列次序稳定,结构保守,在鉴定的11个保守区内共设计了26对双翅目线粒体基因组测序通用引物。该套通用引物经在葱蝇线粒体基因组扩增中使用,结果表明,其高效、合用。②葱蝇线粒体基因组是环状闭合的双链DNA分子,全长16141bp,包含37个编码基因及一个大的非编码区,其结构及基因排序与双翅目典型的线粒体基因组相同。基因排列紧凑,但依然存在基因间隔和基因重叠,整个基因组中共有14对基因间存在间隔,大小在2-26bp,最大的出现在tRNAArg和tRNAAsn之间；共12处基因重叠,大小在1-8bp,其中最大的基因重叠出现在基因tRNATrg和tRNACys司。③葱蝇的全线粒体基因组呈现出明显的A+T含量偏向性。全基因组的A+T含量为78.5%,控制区的A+T含量高达93.7%。蛋白质编码基因的不同位点也同样呈现出AT偏向性,且密码子第三位的A+T含量较第一二位高。通过AT Skew和GC Skew可以反映出葱蝇线粒体基因组偏好使用A C碱基。④葱蝇线粒体基因组的蛋白质编码基因中,除COI使用四连体密码子ATCA作为起始密码子外,其余12个蛋白质编码基因的起始密码均为ATN；终止密码子使用方面,除COII和ND5以不完整的T作为终止密码,其余均为完整的TAA。蛋白编码基因密码子和氨基酸使用都呈现出极强的偏向性,其中UUA和亮氨酸的使用频率和所占比例最大。⑤除tRNASer(AGN)缺少双氢尿嘧啶(DHU)臂外,其余21个tRNA均可以形成典型的三叶草式的二级结构；在二级结构折叠过程中,包含G-U和U-U错配共计22处。葱蝇线粒体基因组中共包含2个rRNA基因(16S rRNA和12S rRNA),均位于N链上,长度分别为1330bp和784bp,AT百分含量分别是82.26%和78.32%。葱蝇线粒体基因组的控制区长1266bp,共找到poly-T、(TA)n和G(A)nT这三种特殊结构。⑥基于线粒体基因组13个蛋白质编码基因的核苷酸序列分别使用ML法和BI法,以家蚕为外群,对葱蝇及已知的双翅目昆虫进行系统发育分析,结果表明,葱蝇的近缘关系与丽蝇科更近。本研究首次对双翅目昆虫的线粒体基因组进行了结构特点、碱基组成和保守性等方面的分析,并设计了测序通用引物。同时对该套引物在葱蝇中进行了使用、验证,获取了葱蝇完整的线粒体基因组序列,并对其做了注释分析。丰富了双翅目线粒体基因组数据,也为后续双翅目昆虫线粒体基因组测序和分析提供参考和依据。