菜粉蝶（Pieris rapae Linnaeus）属于世界性分布的昆虫。由于人为因素的结果，可能17，18世纪传入我国，目前在我国各地也都有分布。目前，关于蝶类高级分类阶元的科学界定目前还存在一点疑点；同时，有关它们基因组水平上的分子进化和比较基因组学研究还未见任何报道。本研究以菜粉蝶东方亚种为粉蝶科的代表性材料之一，运用分子生物学手段，通过长PcR技术和引物步移法扩增线粒体全基因组序列，同时对其全序列进行了测定和分析；另外，对已经报道的蝶类几个主要类群代表种类的线粒体基因组进行了初步比较和分析，重建了蝶类主要类群的分子系统树，籍此进一步探讨粉蝶科在蝶类中的系统发生地位。另一方面，虽然有关菜粉蝶的生物学特性、生态学及防治措施的研究已屡见不鲜且较为深入，但关于菜粉蝶的系统发育和谱系地理学研究至今报道很少，欠缺种间遗传关系和种内结构分化的理论依据。形态上，它们与东方菜粉蝶（Pieris canidia spamnan）、黑纹粉蝶（Artogeia melete）等比较相似，给其本身的鉴定带来一定的困难。针对以上的现状，本研究并运用克隆测序法，对我国16个地区共79只菜粉蝶的个体（Pieris rapae）rDNA的ITS．1基因序列进行测定并分析。同时，以东方菜粉蝶（Pieris canidia）为外群，重建了它们的系统发生树，初步探讨了它们的生物地理学分化格局。主要研究结果如下：1、菜粉蝶线粒体基因组全长1 5 157 bp，包含13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因以及1个非编码的控制区域，它们的长度分别是11 196bp，1 474 bp，2 093 bp和393 bp。37个基因的位置与其他蝴蝶的位置一致，有10对基因间存在59 bp重叠，重叠碱基数在1～35 bp之间；基因间隔序列共计13处120 bp，间隔长度从1～46 bp不等，最大的基因间隔是46 bp，是在tRNA“。和tRNA基因之间。2、其基因组成和排列顺序与其他鳞翅目昆虫一致，蛋白质编码基因ATPase8、ATPase6、ND4L和ND6的3端邻接着另一个蛋白质编码基因；在蛋白编码基因c0I中，未发现标准的起始密码子ATN（可能存在一个较为特殊但很有可能的六联碱基TTAAAG作为c0I的起始密码子）；同时，蛋白编码基因c0I使用了不完全密码子T，这些不完全终止密码子可能通过mRNA加工过程中的多聚腺苷酸化形成完整的终止密码子1从。菜粉蝶22个tRNA共出现了28对错配，且tRNA未形成典型的三叶草结构，而是在DHU臂上形成了一个7nt结构的简单环。3、基于13个蛋白质编码基因的氨基酸序列，以邻接法（NJ）和最大简约法（MP）构建了基于蛋白质编码基因序列数据的11种代表性蝶类的系统树，结果表明风蝶类（包括风蝶和绢蝶）为一大支系；粉蝶类、灰蝶类与蛱蝶类（包括蛱蝶、珍蝶）构成另一大支系。4、所测16个地区共79只菜粉蝶的ITs一1序列长度介于337～458bp之间。经序列比对后，在347个位点中共有281个保守位点，63个变异位点，16个简约信息位点和47个单突变位点；AM（）VA软件分析其核苷酸多态性指数（Nucleotide dix，ersity）pi为O．014，每位点Theta（per site）Eta为O．04 1；共检测出48个单倍型（ICaplotype、）序列，单倍型多样性（Haplotypes diversity）的频率为0．989：遗传分化指数（FsT）为0-351（P<0.05）。4、系统发生分析表明菜粉蝶各地理居群的基因单倍型与其地理分布之间没有明显的对应关系；然而，系统树显示，该蝶种在我国的最早建群事件可能发生于辽宁及北京一带，其后，通过幼虫寄主植物的水陆运输以及成虫的迁飞向我国的其它地区扩散。