论文摘要
直翅目（Orthoptera）隶属于昆虫纲（insecta）有翅亚纲（Pterygota）新翅下纲（Neoptera）,包括蝗虫、蚱、蜢、螽斯、蟋蟀、蝼蛄等,全球已知25,000余种,中国已记录约2,360种。直翅目高级阶元的系统发育关系至今尚未定论,为大多数学者所接受的2亚目分类系统也受到来自分子数据的质疑。本论文基于2个发育调控基因（Ubx和Wg）序列对直翅目高级阶元的系统发育关系进行了分析。应用PCR、RT-PCR和巣式PCR的方法,分别得到3种昆虫Ubx基因117bp和9种昆虫Wg基因549bp（gap包括在内）的核苷酸序列。利用MEGA软件对序列进行碱基组成、替换分析,遗传距离等。同时从GenBank下载昆虫纲以及外群甲壳动物大型溞的相关基因序列，使用MEGA、PHYLIP、MrBayes和PAUP软件分别构建基于Ubx和Wg基因的系统发育树,结论如下:1、Ubx基因117bp的核苷酸序列高度保守。直翅目中变异位点数13个,占11.1%,全部发生在密码子的第3位点,均为同义突变,没有造成氨基酸序列的差异。碱基组成表现出明显的不均衡性,在直翅目类群中,密码子第3位点的G+C含量高达92.9%,但是密码子第2位的G+C含量却仅为33.4%。氨基酸组成上,不含天冬氨酸（Asp）、甘氨酸（Gly）、脯氨酸（Pro）、丝氨酸（Ser）、缬氨酸（Val）和酪氨酸（Tyr）,碱性氨基酸精氨酸（Arg）的含量最高,为17.95%。2、Wg基因包括Gap在内的549bp的核苷酸序列保守位点数为375,占68.3%,密码子第3位的变异率最高,为56.3%,第2位点变异率为18.0%。碱基组成表现出明显的不均衡性,在直翅目类群中,密码子第3位点的G+C含量高达96.8%,但是密码子第2位的A+T含量却为52.9%。氨基酸组成上,12种直翅目昆虫涵盖20种氨基酸中,色氨酸（Trp）的含量最低,平均含量为0.56%,其次是异亮氨酸（Ile）,平均含量为1.91%。碱性氨基酸精氨酸（Arg）的含量最高,为11.26%,甘氨酸（Gly）的含量次之,为11.12%。3、碱基替换饱和度分析显示,Ubx和Wg基因转换和颠换均为达到饱和。遗传距离分析均表现出直翅目类群间的遗传距离较小,而与外群的遗传距离较大。4、系统发育重建结果显示,基于Ubx基因部分序列构建的NJ树、MP树、ML树以及贝叶斯树都没有很好的解决直翅目的系统发育关系问题,这可能与Ubx基因这段序列长度和氨基酸组成上的高度保守有关系。而基于Wg基因部分序列构建的NJ树、MP树、ML树以及贝叶斯树都能够得到较为一致的系统发育关系:外群大型溞Daphnia magna最先从树的根部分出,整个昆虫纲聚为一支;在昆虫纲内,石蛃目昆虫作为原始的类群最早分出,有翅类群聚为一支;在有翅类群中,直翅目昆虫聚为一支,形成一个单系群,直翅目中分为2个分支,支持直翅目2亚目的分类系统。