摘要[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.