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飞蝗（Locusta migratoria）是一种基因组尺寸较大的昆虫，它的基因组可能经历了重复序列的增殖。因此对飞蝗基因组重复序列的分析了解它的特征、结构、多样性等信息，对于理解动物基因组尺寸的变化具有深刻意义。飞蝗最主要的特征是其在群居化过程中引致的行为转变特性。群居化过程能够导致飞蝗展示出明显的表型可塑性，由浅绿色或灰色的散居型飞蝗转变成黑色的群居型飞蝗。环境种群密度的改变是表型改变的主要原因能够导致群居的形成进而大规模迁徙。因此飞蝗是研究环境介导的表型可塑性这一表观遗传学现象的理想模型。飞蝗同样也是一个重要的破坏性巨大的世界性农业害虫，由于其成群性的大量取食农作物，对农业生产造成极大的侵害。随着飞蝗基因组的测序，对其基因组的重复序列组成变化分析、两型相关基因的解析及为害虫防治提供分子依据的工作得以实现。 1)本研究确定了飞蝗基因组中的重复序列整体蓝图，并且从基因组水平的角度将飞蝗重复序列组成与其他不同基因组大小的昆虫进行比较。结果显示，与植物和脊椎动物不同的是，DNA转座子和LINE转座子是主要造成飞蝗基因组尺寸扩张的原因，说明真核动物基因组尺寸进化过程中存在根本性的差别。 2)本研究解析了表型可塑性相关的飞蝗基因及调节元件。通过系统发育分析发现它们中不少在基因进化过程中经历了倍增事件，这一特点与飞蝗特异的生物学现象相对应。此外，转录组的分析结果进一步支持我们系统发育分析的结果，说明在这些基因在飞蝗基因组中确实存在功能分化。 3)使用比较基因组学的方法，我们对飞蝗基因组中与环境互作、天然和合成毒素抵抗相关的解毒基因家族进行解析。结果显示，不同类别的解毒基因存在不同程度的家族扩张现象，这一现象与飞蝗包括取食相关的生物学特性相关联。为了深化对飞蝗害虫防治的认识和提供有效防治手段，本研究对作为杀虫剂主要靶标的离子通道进行分析，并且还采用比较基因组学的方法开发了一套新的飞蝗特异性的杀虫剂分子靶标候选。 总之，鉴于重复序列在基因组尺寸进化过程中的重要性，飞蝗基因组的测定为我们宏观理解重复序列在较大基因组中的作用提供材料。此外，飞蝗基因组的序列使我们从比较基因组学的角度对飞蝗表型可塑性相关基因及调节元件的分析得以实现。它同样为从基因组水平角度为害虫防治提供关键杀虫剂靶标的鉴定工作提供分子资源。