蚜虫是世界范围内广泛分布的一类重要的刺吸式口器昆虫，约5 000种。其中，麦蚜、棉蚜Aphis gossypii、桃蚜Myzus persicae等许多蚜虫种类已成为制约农林生产的重要害虫，它们典型的韧皮部为害方式造成作物光合产物减少，并能够传播超过半数的植物病毒。不仅如此，蚜虫还凭借孤雌胎生和翅型分化实现种群的快速扩张和生境转移，这种强大的生态适应能力与它们的成灾致害密不可分。然而，世代周期短、孤雌生殖导致的抗药性强以及Bt作物的非靶标害虫等因素，造成目前针对蚜虫的精准高效的防控技术仍有待完善。近年来，国内学者围绕蚜虫基因组分化、翅型与生殖型可塑性调控、唾液蛋白介导的取食传毒机制、虫菌共生协同适应等方面取得突破性进展，开发了RNAi抗蚜育种、天敌生态调控等防控技术。本文系统梳理了该领域国内学者的最新研究成果，概述了本专辑收录论文的核心内容，并从唾液腺单细胞功能解析、非持久性病毒传毒机制、表观遗传调控网络和虫菌共生防控技术等方向进行展望，以期为相关领域的科学研究与防控实践提供理论指导。

【目的】为了更系统地揭示香蕉束顶病毒(banana bunchy top virus, BBTV)在传播介体交脉蚜Pentalonia nigronervos体内的传播方式。【方法】无毒交脉蚜成虫在感染BBTV的巴西蕉Musa acuminata AAA Groups, Cavendish cv. Baxi植株上饲毒6, 12, 24, 36, 48和72 h时，利用PCR和qPCR检测交脉蚜成虫中BBTV的外壳蛋白(coat protein, CP)基因的表达量，测定无毒交脉蚜的获毒时间；通过免疫荧光检测和原位杂交观察BBTV在交脉蚜成虫消化系统各组织中的分布情况，并通过PCR检测BBTV在交脉蚜蜜露及取食蜜露的红火蚁Solenopsis invicta成虫中的存在。【结果】饲毒后6 h时在交脉蚜成虫中可以检测到BBTV CP基因的表达；荧光标记结果显示，在交脉蚜成虫前中肠的上皮细胞和环肌、副唾液腺以及排泄口处有BBTV的分布；原位杂交试验结果显示交脉蚜成虫前肠和前中肠的上皮细胞以及主唾液腺中均有BBTV的分布；PCR结果显示带毒交脉蚜分泌的蜜露以及在取食蜜露的红火蚁成虫中也能检测到BBTV的6个基因组分的序列片段。【结论】交脉蚜从感染香蕉束顶病(banana bunchy top disease, BBTD)的香蕉植株中获取的BBTV一部分通过持久非增殖型循回的方式分布在交脉蚜成虫的唾液腺、前肠、前中肠(上皮细胞和环肌)和排泄口等组织中，另一部分可以随蜜露排出体外。本研究完善了BBTV在传播介体交脉蚜体内的分布，进一步证实了BBTV以持久循回型的方式存于介体内，这对深入研究交脉蚜的传毒机制以及制定有效的病害防控策略具有重要的意义。

【目的】本研究旨在探究黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus, CMV)侵染对西瓜植株抗蚜性的影响，重点关注叶片表皮抗性、叶肉组织抗性和韧皮部抗性在调控CMV-瓜蚜Aphis gossypii互作中的作用。【方法】通过显微镜观察CMV侵染(CMV+)与未侵染(CMV-)西瓜植株的叶片表皮抗性(植毛体密度、蜡质含量和气孔数量)的差异，采用高效液相色谱(high-performance liquid chromatography, HPLC)技术测定CMV+和CMV-西瓜叶片中水杨酸(salicylic acid, SA)含量的差异；采用生物化学方法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质合成酶活性的差异；利用荧光分光光度法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质含量的差异；采用实时荧光定量PCR方法检测CMV+和CMV-西瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶基因ClPAL、病程相关蛋白基因ClPR、胼胝质合成酶基因ClCalS7表达量的差异。通过室内饲养观察比较CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜数量，利用刺探电位图谱技术(electrical penetration graph, EPG)分析CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜取食行为，确定CMV侵染西瓜植株对瓜蚜适合度的影响。【结果】CMV+与CMV-西瓜植株间叶片表皮结构特征(叶片中蜡质含量、叶片背面植毛体数量/mm²和叶片背面气孔数量/mm²）无显著差异。而CMV侵染激活了西瓜植株的SA通路，使叶片中SA含量升高了1.09倍， ClPR表达量上调了4.77倍,胼胝质含量增加了2.51倍，胼胝质合成酶活性显著增加了3.07倍, ClCalS7表达量上调了3.19倍。进一步的实验表明，CMV侵染西瓜植株后，瓜蚜数量显著降低了46.14%，韧皮部总取食时间缩短了38.78%，但意外穿刺细胞非主动取食细胞波(potential drop, pd)次数增加了54.30%，唾液分泌总时间延长了31.48%。【结论】综上所述，我们推断CMV侵染通过激活西瓜植株的SA信号通路和增强胼胝质沉积而非改变叶片表皮结构特征来抑制瓜蚜的取食与种群增长。本研究揭示了调控CMV-西瓜植株-瓜蚜相互作用的关键抗性通路，为解析三者协同进化机制和制定CMV与蚜虫的综合治理策略提供科学依据。

【目的】明确陕西关中地区禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi田间种群对5种拟除虫菊酯杀虫剂的抗性水平以及拟除虫菊酯靶标基因电压门控钠离子通道（voltage-gated sodium channel, VGSC）基因突变频率与抗药性水平间的相关性。【方法】2023和2024年4-6月采集陕西关中地区9个禾谷缢管蚜田间种群，采用带虫浸叶法测定无翅成蚜对联苯菊酯、氯菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯5种拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性； PCR检测各禾谷缢管蚜田间种群VGSC基因突变类型及频率，分析突变频率与抗性水平(抗性倍数)间的相关性。【结果】生物测定结果表明，各禾谷缢管蚜田间种群无翅成蚜对5种拟除虫菊酯类杀虫剂已产生不同程度的抗性。2023年采自咸阳市兴平县的种群(XP-2023种群)无翅成蚜对Ⅰ型拟除虫菊酯联苯菊酯和氯菊酯的抗性水平最高，抗性倍数分别为76.1和52.3； 2024和2023年采自宝鸡市扶风县的种群(FF-2024和FF-2023种群)及2023年采自咸阳市礼泉县的种群(LQ-2023种群)无翅成蚜分别对Ⅱ型拟除虫菊酯高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯的抗性水平最高，抗性倍数分别为60.7, 97.5和42.6。VGSC基因突变检测发现，除2023年采自咸阳市武功县和宝鸡市岐山县的种群(WG-2023和QS-2023种群)外，其他禾谷缢管蚜田间种群VGSC基因均存在M918L杂合突变， 突变频率在5.0%~47.5%之间， M918L的突变频率与对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性水平存在显著的相关性。【结论】 VGSC基因M918L杂合突变与禾谷缢管蚜田间种群对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性水平存在显著的相关性，这一靶标突变在禾谷缢管蚜田间种群对拟除虫菊酯的抗性中具有重要作用。田间防治禾谷缢管蚜建议少用或不用拟除虫菊酯类杀虫剂，同时需要持续监测田间种群的抗性水平。

【目的】本研究旨在掌握鲁西北麦区蚜虫的发生规律，探究麦蚜对常用杀虫剂的抗性水平,评价这些常用杀虫剂对麦蚜的田间防治效果，为麦蚜防治中田间合理用药指导及抗性治理提供理论支撑。【方法】采用玻璃管药膜法测定麦长管蚜Sitobion avenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi无翅成蚜对4类6种常用化学杀虫剂［高效氯氟氰菊酯(拟除虫菊酯类)、吡虫啉、噻虫嗪和啶虫脒(新烟碱类)、吡蚜酮(吡啶类)及甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(半合成抗生素类)］的抗性水平，并于2022-2024年对鲁西北麦区的麦蚜进行田间种群发生动态调查， 2023年5月进行上述6种化学杀虫剂及苏云金杆菌Bacillus thuringiensis、鱼藤酮、苦参碱、印楝素和藜芦碱5种生物杀虫剂对麦蚜的田间药效评价。【结果】生物测定结果表明，麦长管蚜对啶虫脒和吡虫啉为中等水平抗性，啶虫脒和吡虫啉对麦长管蚜无翅成蚜3 h的致死中浓度(median lethal concentration, LC₅₀)值分别为2.800和3.871 μg/cm²；禾谷缢管蚜对啶虫脒和吡蚜酮的敏感性下降，对高效氯氟氰菊酯为中等水平抗性，对吡虫啉为高水平抗性, 啶虫脒、吡蚜酮、高效氯氟氰菊酯和吡虫啉对禾谷缢管蚜无翅成蚜3 h的LC₅₀值分别为0.022, 0.593, 3.065和 2.782 μg/cm²。两种蚜虫对其余药剂为敏感水平。通过田间调查发现，鲁西北麦区蚜虫的发生呈抛物线型，一般在5月中下旬种群达到高峰，随之蚜虫数量下降。田间药效试验结果表明，生物杀虫剂对麦蚜的防治效果普遍低于化学杀虫剂；噻虫嗪、高效氯氟氰菊酯、啶虫脒、苏云金杆菌和鱼藤酮对麦蚜的速效性好，在施药后3 d对麦蚜的防治效果均达到75%以上，显著高于其他6种药剂；噻虫嗪、吡蚜酮、高效氯氟氰菊酯和啶虫脒的持效性好，施药后10 d对麦蚜的防治效果均达到85%以上；印楝素的速效性较差，持效性较好，施药后10 d对麦蚜的防治效果达84.14%。【结论】根据鲁西北麦区麦蚜的发生情况及抗性水平，推荐在小麦抽穗扬花期控制住蚜虫数量，可选用拟除虫菊酯类杀虫剂、新烟碱类杀虫剂和吡啶类杀虫剂交替防治小麦蚜虫，其中吡啶类杀虫剂因速效性较差，持效性较高，建议在麦蚜始盛期使用。

【目的】阐明蛇床草Cnidium monnieri在小麦和玉米全生长期内的瓢虫保育和蚜虫控制作用。【方法】通过目测法全年系统调查统计种植蛇床草的小麦和玉米田与纯作物田(对照)中天敌瓢虫和蚜虫的发生量，明确瓢虫与蚜虫的时空对应关系。【结果】种植蛇床草显著增加了小麦及玉米田中天敌瓢虫的发生量，进而显著减少了蚜虫的总发生量。2020和2022年种植蛇床草的小麦田中瓢虫高峰期的数量分别为25.33和9.00头/m²，显著高于对照小麦田中的(11.73和5.33头/m²)；种植蛇床草的处理小麦田中蚜虫高峰期的总发生量分别为786.00和817.33头/百株，显著低于对照小麦田中的(分别为932.67和1 133.33头/百株)。同期，种植蛇床草的玉米田中瓢虫高峰期的数量为77.53和109.33头/百株，显著高于对照玉米田中的(分别为50.67和77.33头/百株)。2020年处理和对照玉米田中玉米蚜Rhopalosiphum maidis高峰期的数量差异不大，而在高峰期后一周，种植蛇床草的玉米田中玉米蚜的数量为2 209.33头/百株，显著低于对照玉米田中的(5 926.67头/百株)。在2022年，种植蛇床草的玉米田中玉米蚜的发生量为13 533.30头/百株，显著低于对照玉米田中的(30 600.00头/百株)。【结论】在小麦-玉米轮作系统中种植蛇床草可周年涵养天敌瓢虫，从而有效抑制小麦蚜虫和玉米蚜的发生，发挥了较好的生态防控作用。

【目的】近年来，极端天气事件在我国乃至全球范围内日益频发，多地夏季高温持续时间显著延长。我们在野外调查时发现了罕见的野生黄色型豌豆蚜Acyrthosiphon pisum，但尚不知晓其生物学特性。本研究旨在探究这一新色型豌豆蚜在气候变化加剧背景下的生态适应性和生存风险，给豌豆蚜的进化机制及未来种群管理与生物防治策略的研究提供理论依据。【方法】首先比较了野生黄色型与红色型、绿色型豌豆蚜在3种寄主植物(蚕豆Vicia faba、救荒野豌豆Vicia sativa和紫花苜蓿Medicago sativa)上的竞争能力，并评估了3种色型豌豆蚜无翅胎生成蚜在食物匮乏条件下的饥饿耐受性。然后将3种色型豌豆蚜自1龄若虫起定期暴露于高温条件(35 ℃，每日2 h，直至成虫期)，检测其成虫期的虫口减退率及繁殖力变化。最后，测定了各色型豌豆蚜3龄若虫遭受七星瓢虫Coccinella septempunctata雌成虫捕食的风险，并分析各色型豌豆蚜3龄若虫体表与蚕豆叶片之间的色差值。【结果】黄色型豌豆蚜在蚕豆和紫花苜蓿上竞争能力显著低于红色型和绿色型豌豆蚜，但在救荒野豌豆上偶尔能对红色型豌豆蚜取得竞争优势。与其他色型豌豆蚜相比，黄色型豌豆蚜表现出更强的饥饿耐受性。经历高温冲击处理(35 ℃，每日2 h)后，在原生寄主救荒野豌豆和高营养寄主蚕豆上，黄色型豌豆蚜的6 d内产蚜数分别为23.83和31.67头，在3种色型豌豆蚜中处于低水平，其中，在救荒野豌豆上低于绿色型豌豆蚜的6 d内产蚜数(28.67头)，在蚕豆上低于红色型豌豆蚜的6 d内产蚜数(41.67头)。与繁殖力的劣势相反，高温处理后黄色型豌豆蚜在救荒野豌豆和蚕豆上的虫口减退率分别为32.78%和26.11%，低于红色型豌豆蚜在救荒野豌豆和蚕豆上的虫口减退率(分别为67.22%和38.89%)和绿色型豌豆蚜在救荒野豌豆和蚕豆上的虫口减退率(分别为44.43%和42.22%)。黄色型豌豆蚜3龄若虫体表与蚕豆叶的色差值为52.26，显著高于红色型和绿色型豌豆蚜3龄若虫体表与蚕豆叶的色差值(分别为37.69和17.76)，黄色型豌豆蚜更容易受到七星瓢虫成虫捕食，虫口减退率超49.00%。【结论】黄色型豌豆蚜展现出独特的生态适应策略，尽管其在竞争和被捕食方面处于劣势，但由于具备更强的饥饿耐受性和高温抗性，该色型在极端天气频发的环境下可能拥有更好的适合度。

【目的】温度波动幅度与种群密度变化作为影响昆虫生活史性状与种群动态的主要因素而受到广泛关注。以往研究表明温度与种群密度对昆虫存在复杂而显著的交互影响，但大多相关试验是在恒温条件下进行的，不能很好地反映自然界真实的温度变化对昆虫种群的影响。本研究以全球小麦主要害虫之一禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi为对象，通过室内模拟田间温度波动与种群密度，探究变温幅度与种群密度对禾谷缢管蚜生活史性状与种群参数的影响。【方法】将新生4 h内禾谷缢管蚜若蚜放置于室内模拟的田间温度波动幅度［(22±0), (22±6)和(22±12) ℃］ 与种群密度(1, 2, 4和8头/管)组合处理下， 每日观察禾谷缢管蚜的发育、 存活、 寿命和繁殖情况， 并计算内禀增长率、 净增殖率与世代周期等种群参数。【结果】在低种群密度(1头/管)下， 与恒温(22±0) ℃相比， 高变温幅度(22±12) ℃下禾谷缢管蚜若蚜历期延长了1.24 d、成蚜繁殖力(每成蚜的产仔总数)降低了19.1头/成蚜，内禀增长率与净增殖率分别降低了0.10 d-1与18.7, 世代周期延长了1.86 d。在恒温(22±0) ℃下，与低种群密度(1头/管)时相比，高种群密度(8头/管)时成蚜繁殖力降低了24.2头/成蚜，内禀增长率、净增殖率与世代周期分别下降了35.3 d^-1, 0.05与0.22 d。随种群密度增加，高变温幅度(22±12) ℃加剧抑制了若蚜发育，加剧缩短了成蚜寿命，加剧降低了内禀增长率与净增殖率，但是高种群密度不仅逆转了高变温幅度对繁殖的不利影响而且提高了若蚜存活。【结论】本研究结果表明温度波动幅度与种群密度对禾谷缢管蚜不同生活史性状与种群动态产生复杂的影响，说明以往基于恒温建立的昆虫生存模型不能准确描述昆虫在自然温度波动下的真实状况。研究结果将提高气候变化下田间害虫种群动态预测预报与防治策略制定的准确性。

【目的】尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶(uridine diphosphate-glycosyltransferases, UGTs)是昆虫体内重要解毒代谢酶，在多种生物学过程中都发挥着重要作用。我国禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi主要有全周期型(holocyclic)即周期性孤雌生殖(cyclical parthenogenenscs, CP)和不全周期型(anhdocyclic)即专性孤雌生殖(obligate parthenogenesis, OP)两种生活史类型。全周期型禾谷缢管蚜存在生殖转换现象，能够从孤雌生殖转换为有性生殖；而不全周期型禾谷缢管蚜不存在生殖转换现象，全年营孤雌生殖。本研究旨在利用两种UGT抑制剂(5-硝基尿嘧啶和磺吡酮)探究UGTs在全周期型禾谷缢管蚜生殖转换过程中的作用。【方法】对全周期型禾谷缢管蚜无翅成蚜显微注射两种UGT抑制剂(5-硝基尿嘧啶和磺吡酮)后，检测禾谷缢管蚜体内UGT含量变化；观察分析其产生后代中孤雌蚜、产雌性母和雄蚜的总数量及其初产时间、终产时间和产生总时间。【结果】注射5-硝基尿嘧啶和磺吡酮(5×10^-10 mol/头)后，禾谷缢管蚜无翅成蚜体内UGT含量均显著低于其对应的对照(分别注射ddH₂O和丙酮)，分别显著降低了35.06和33.98 ng/L。注射5硝基尿嘧啶后导致全周期型禾谷缢管蚜成蚜产生孤雌蚜与产雌性母的数量较对照分别显著减少了21.00和20.00头，注射磺吡酮的禾谷缢管蚜成蚜产生孤雌蚜与雄蚜的数量较对照分别显著减少了16.10和6.70头；两种抑制剂处理均使禾谷缢管蚜成蚜初产产雌性母的时间较对照组显著延迟了1.30 d。与对应的对照相比，注射5-硝基尿嘧啶对禾谷缢管蚜成蚜初产雄蚜的时间无显著影响，而注射磺吡酮使得禾谷缢管蚜成蚜初产雄蚜的时间显著延迟了2.10 d；对禾谷缢管蚜成蚜注射5-硝基尿嘧啶和磺吡酮分别使孤雌蚜的终产时间显著提前了2.10和3.20 d，并且均使产雌性母的终产时间显著推迟；两种UGT抑制剂均能显著缩短孤雌蚜产生的总时间但不显著影响雄蚜产生的总时间，注射5-硝基尿嘧啶不影响产雌性母产生的总时间，而注射磺吡酮显著延长了产雌性母产生的总时间。【结论】UGTs可能在全周期型禾谷缢管蚜生殖转换过程中起重要作用。

【目的】本研究旨在明确胡萝卜微管蚜Semiaphis heraclei在金银花Lonicera japonica叶片正面和背面的分布规律及取食行为，并探索分别从叶片正面和背面施药对胡萝卜微管蚜的防治效果，为优化胡萝卜微管蚜防治技术提供科学依据。【方法】2023年4-5月，在北京金银花试验田每5 d调查1次金银花枝条各叶位叶片正面和背面胡萝卜微管蚜的发生量；利用刺探电位图谱(electrical penetration graph, EPG)技术记录胡萝卜微管蚜1-3日龄成虫在30 d 叶龄金银花成熟叶片正面和背面的取食行为；分别从30 d 叶龄金银花成熟叶片正面和背面喷施0.027 mg/cm²吡虫啉和0.020 mg/cm²除虫菊素,检测其上胡萝卜微管蚜1-3日龄成虫的死亡率。【结果】胡萝卜微管蚜成虫在金银花枝条尖端第1叶位叶片上的分布经历了前期正面分布、后期背面分布的过程；几乎所有的中部叶片背面蚜量一直显著高于叶片正面上的；而绝大多数基部叶位没有蚜虫分布，个别叶片有少量蚜虫分布时基本都在叶片背面。在金银花叶片正面取食的胡萝卜微管蚜成虫的非刺探波(np波)的总持续时间显著长于在叶片背面取食时的，是在叶片背面取食时np波的总持续时间的2.03倍；在叶片背面取食时口针在韧皮部分泌唾液波(E1波)、吸食汁液波(E2波)和木质部吸食水分波(G波)的出现概率分别为在叶片正面取食时的2.00, 2.25和1.29倍，其中E1波和G波的总持续时间显著长于在叶片正面取食时的，分别是在叶片正面取食时的3.24和2.00倍，而E2波的总持续时间在叶片正面和背面取食时无显著差异。金银花叶片背面喷施0.027 mg/cm²吡虫啉和0.020 mg/cm²除虫菊素对胡萝卜微管蚜成虫的防治效果显著高于正面喷施时，背面喷施时引起的校正死亡率分别为正面喷施时的2.00和1.79倍。【结论】胡萝卜微管蚜成虫主要在金银花叶片背面分布为害，叶片背面有利于其吸食水分，叶片背面施药对胡萝卜微管蚜成虫的防治效果高于叶片正面施药。

【目的】油菜Brassica napus是我国重要的油料作物之一，在我国很多省份均有较大的播种面积。硫苷是十字花科特殊的次生代谢物。本研究旨在明确不同硫苷和芥酸含量的油菜种子是否影响油菜叶片上害虫的寄主定位和扩繁。【方法】采用叶碟法、笼罩法和Y型嗅觉仪试验评价了桃蚜Myzus persicae无翅成蚜对6个油菜品种［高芥酸高硫苷品种中油821(对照)及低芥酸低硫苷品种（双低品种）(中双11号、西农18、矮秆油558、矮油酷999、绵新油78）］的寄主选择偏向，并通过盆栽试验观测在不同油菜品种植株上桃蚜总个体数的变化。【结果】在笼罩选择试验中， 6个油菜品种植株上的桃蚜成蚜数量和新产若蚜数量未出现显著差异。在叶碟选择试验中，更多的桃蚜成蚜选择西农18［(25.50±2.21)头］和中双11号［(24.70±1.57)头］叶片取食，高于其他4组的桃蚜成蚜数量［中油821(20.90±3.56)头，矮秆油558(14.80±1.78)头，绵新油78(16.60±2.43)头和矮油酷999(19.50±1.12)头］。在Y型嗅觉仪试验中，桃蚜成蚜对6个油菜品种未表现出显著的选择偏好。盆栽扩繁试验中， 6个油菜品种植株上接10头桃蚜无翅成蚜，桃蚜总个体数在第7和14天都无显著差异，但在第21天， 5个双低油菜品种植株上的桃蚜总个体数［中双11号：(244.50±15.39)头；西农18：(235.67±50.60)头；矮秆油558：(163.60±28.67)头；矮油酷999：(237.40±16.57)头；绵新油78：(237.20±12.35)头］均高于对照组［中油821：(156.00±35.12)头］，仅有中双11号植株上的桃蚜总个体数显著高于对照组。【结论】双低油菜籽粒能在后续苗期影响桃蚜的繁殖，但是对其寄主定位行为的影响相对较小。

【目的】本研究旨在对毛蚜亚科(Chaitophorinae)代表种的线粒体全基因组序列进行测定，以分析该亚科线粒体基因组的结构特征并探讨其系统发育关系。【方法】利用Illumina测序平台对毛蚜亚科4属5种(白杨毛蚜 Chaitophorus populeti、杨叶毛蚜Chaitophorus populifolii、针茅小毛蚜Chaetosiphella stipae、大斑多态毛蚜Periphyllus lyropictus和黄伪毛蚜Sipha flava)的线粒体基因组进行高通量测序并完成组装、注释，结合NCBI已报道的毛蚜亚科4属6种(京枫多态毛蚜Periphyllus diacerivorus、栾多态毛蚜Periphyllus koelreuteriae、柳黑毛蚜Chaitophorus saliniger、针茅小毛蚜、三角枫多态毛蚜Periphyllus acerihabitans和沙赖毛蚜Laingia psammae)的线粒体基因组开展比较分析；基于27个线粒体全基因组37个基因序列使用最大似然法(maximum likelihood, ML)和贝叶斯法(Bayesian inference, BI)重建毛蚜亚科及其近缘类群的系统发育树。【结果】毛蚜亚科线粒体基因组全长15 787~17 770 bp，包含13个蛋白质编码基因、 22个tRNA基因、 2个rRNA基因、 1个非编码控制区和1个非编码重复区，不存在基因重排。毛蚜亚科线粒体基因组的核苷酸组成呈现显著的A+T偏好性。所有蛋白质编码基因均以标准的ATN作为起始密码子； cox1和nad4的终止密码子为T--，但大斑多态毛蚜的cox1以TAA作为终止密码子；其他基因以TAA或TAG作为终止密码子。atp8在进化过程中受到正选择，进化速率最快， cox1进化速率最慢。除trnSAGN缺失二氢尿苷(dihydrouridine, DHU)臂以外，所有tRNA基因均具有典型的三叶草二级结构。控制区位于rrnS和trnI之间，长606~1 710 bp，毛蚜亚科一些种的控制区内含有重复序列。位于trnE和trnF之间的重复区长544~1 876 bp，由具有种特异性的重复单元组成。控制区和重复区内重复序列的结构组成不同，重复单元的序列相似性较低。系统发育分析结果支持毛蚜亚科及其两个族伪毛蚜族(Siphini)和毛蚜族(Chaitophorini)的单系性。伪毛蚜族内，黄伪毛蚜位于分支的最基部。毛蚜族内，各为单系群的毛蚜属Chaitophorus和多态毛蚜属Periphyllus互为姐妹群。【结论】本研究测定并分析了毛蚜亚科代表种的线粒体全基因组序列，所有供试种的trnE和trnF之间均具有特异性重复区，该重复区可能是毛蚜亚科线粒体基因组的共有特征。线粒体基因组在解析毛蚜亚科系统发育关系中表现出良好效力。本研究为深入理解毛蚜亚科线粒体基因组的特点、阐明该亚科的系统发育关系与演化历史提供了重要的分子数据资源。

微生物与动物之间的互惠共生在宿主的适应和进化过程中发挥着重要作用。蚜虫是一类吸食植物韧皮部汁液的昆虫，与多种共生菌建立了密切的共生关系。许多蚜虫种类严重为害农作物、果树、林木以及中草药，其中一些物种还是重要的世界性检疫害虫。蚜虫共生菌研究不仅有助于深入理解生物间的共生关系，还能够为害虫绿色防治提供理论指导。初级共生菌几乎存在于所有蚜虫体内，为蚜虫提供其食物中缺乏的必需氨基酸和B族维生素等营养物质；次级共生菌与蚜虫的生态适应性密切相关。本文概述了蚜虫共生菌的种类、组织分布、传播方式及其功能，并系统总结了球蚜科(Adelgidae)、根瘤蚜科(Phylloxeridae)和蚜科(Aphididae)不同类群中共生菌群落的物种组成。目前，蚜虫共生菌多样性的研究主要集中于探讨不同生物与非生物因素对共生菌群落结构的影响，涉及的因素包括蚜虫的种类、生物学特性、进化历史、寄主植物、地理分布和温度等环境因素。未来，应开展更多蚜虫类群的共生菌多样性调查，加强对肠道共生菌的关注，进一步探讨随机性和确定性过程在蚜虫共生菌群落构建中的相对贡献，识别核心共生菌及其生物学功能，并重点研究关键共生菌在RNA生物农药中的应用潜力，以开发绿色高效的蚜虫防治技术。

蚜虫是一类世界性分布的刺吸式口器昆虫，依赖与初级内共生菌巴克纳氏菌属Buchnera建立共生关系获得生存繁衍所必需的营养物质。在长期协同演化过程中，蚜虫通过形成特化的含菌细胞介导与Buchnera的营养物质交换，并避免免疫激发，同依赖母体胞吞胞吐的机制形成Buchnera垂直传递以维持种群中的持续侵染。然而，内共生环境中稳定的营养来源导致Buchnera基因组发生显著退化。一方面，营养代谢冗余和环境压力响应基因的系统丢失使Buchnera基因组丢失90%以上基因，基因组急剧减小；另一方面，含菌细胞形成的物理屏障阻止Buchnera从外界细菌中获得新基因的途径，加之DNA修复系统关键基因的缺失引发突变修复能力丧失，导致基因组出现极端AT含量以及功能基因持续丢失。Buchnera基因组退化削弱了其代谢功能，表现为必需氨基酸合成能力的下降、无机盐代谢关键基因缺失以及热激蛋白表达调控缺陷，进而加速蚜虫物种形成并降低蚜虫的高温适应性。为了弥补专性共生的功能缺陷，蚜虫通过引入次级共生菌或替换初级共生菌进行功能补偿；部分蚜虫类群甚至形成双初级共生菌体系，通过功能分工缓解基因组退化压力。本文系统综述了蚜虫与Buchnera的胞内共生关系的演化悖论， Buchnera基因组退化在提升营养供给效率的同时也制约了蚜虫宿主对环境变化的适应能力，并提出了蚜虫类群为弥补专性共生限制所形成的新策略，这为深入理解昆虫菌胞内共生关系提供了新视角，并为靶向共生菌的蚜虫防控技术奠定理论基础。