基于基因组学的蚧总科（半翅目：蚧总科）系统发育与进化史解析：揭示科级关系的新框架

本研究针对蚧总科(Coccoidea)科级系统发育关系不清的难题，通过高通量测序46个物种（涵盖20科）并结合公共数据，首次构建包含22科（占类群95%）的蚧虫基因组数据库，其中14科为首次测序。研究明确了古蚧类(archaeococcoids)与新蚧类(neococcoids)的演化关系，证实松蚧科(Matsucoccidae)为最原始现存类群，揭示绒蚧科(Coccidae)的并系性特征，并通过MCMCTree推算了科级分歧时间。该成果为蚧虫防治和进化研究提供了关键基因组资源。

　　

在昆虫王国中，蚧总科(Coccoidea)是一类令人又爱又恨的生物——它们分泌的蜡质曾为人类提供工业原料，但同时也是危害农林作物的主要害虫。这类包含8465个物种的半翅目昆虫，根据形态和遗传特征被划分为古蚧类(archaeococcoids)和新蚧类(neococcoids)，但科级系统发育关系长期存在争议。由于标本采集困难（雄性成虫寿命仅数小时）、传统形态分类局限，以及基因组数据匮乏，蚧虫的演化拼图始终缺失关键板块。

福建农林大学的研究团队在《Molecular Phylogenetics and Evolution》发表的研究，通过大规模基因组测序破解了这一难题。研究人员采集46个物种代表20个科，结合公共数据构建64物种/22科的数据库（覆盖95%类群），其中14个科为首次测序。采用全基因组测序、超保守元件(UCE)探针设计和多基因矩阵构建，结合贝叶斯法和最大似然法进行系统发育重建，并通过MCMCTree估算分歧时间。

昆虫样本收集
研究整合自主测序的46物种（7古蚧类+13新蚧类）与NCBI下载的18物种，以3种蚜虫为外群。样本涵盖松蚧科、粉蚧科(Pseudococcidae)等关键类群，首次纳入Xenococcidae等14个科的基因组数据。

基因组组装与数据分析
基因组平均大小337.9 Mb，BUSCO完整性>70%的占86.6%。通过UCE探针捕获系统发育信息位点，最终构建含3,386个UCE位点的数据矩阵。系统发育树显示：松蚧科位于最基部，Putoidae是古蚧类向新蚧类过渡的关键节点，绒蚧科呈现并系性（Aclerdidae嵌套其中），Xenococcidae明确归属新蚧类。

进化时间框架
分子钟分析揭示：蚧总科起源于二叠纪（约2.7亿年前），古蚧类与新蚧类分化于三叠纪（2.3亿年前）。与形态演化关联发现：古蚧类保留祖先特征（腹气孔、复眼），而新蚧类伴随PGE(父系基因组消除)机制出现，雌虫运动能力显著退化。

这项研究建立了蚧总科迄今最完整的科级系统发育框架，不仅修正了传统分类的认知偏差（如绒蚧科非单系），更通过基因组证据将松蚧科确立为最原始现存类群。研究成果为理解蚧虫适应性进化（如蜡质分泌、运动能力退化）提供分子基础，对农林害虫防治策略制定具有指导意义。作者团队特别指出，后续需加强稀有类群（如Pityococcidae）的基因组采样，以进一步完善系统发育树。