论文摘要
蚱总科（Tetrigoidea）是直翅目蝗亚目的一个较小类群,据印象初1996年统计,全世界已知蚱约有211属1062种,绝大多数种类分布于热带和亚热带地区。我国则多分布于南方各省,尤以福建、台湾、广东、广西、海南、云南为多,但甘肃、新疆和吉林也发现少许种类。郑哲民（2005）整理我国西部蚱总科昆虫350余种,近两年又发表有几十种新种,迄今我国蚱总科昆虫约400多种。本研究基于线粒体基因16S rRNA和核基因18S rRNA联合分析的方法对蚱总科部分种类的系统发育关系进行了重建,为它们之间的系统学研究提供了分子证据。本研究共提取了蚱总科4科13属25种蚱的基因组总DNA。利用四对引物扩增并测定DNA序列,获得长度为473bp的16S rRNA基因序列21条,从GenBank下载蚱总科16S rRNA基因序列7条加以补充,共计28条序列;获得长度为1752bp的18S rRNA基因序列共25条;我们从GenBank下载四种蚤蝼总科昆虫的16S rRNA和18S rRNA基因序列作为外群。利用Clustal X1.81、MEGA3.1、PAUP4.0以及MrBayes3.1.2等系统发育分析软件对DNA序列的碱基组成、碱基替换、遗传距离等进行分析,通过碱基替换饱和性分析、g1及PTP检验等方法对所获得的序列进行了信号检测,结果显示所测定的序列都具有较强的系统发育信号;采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）、最大似然法（ML）和贝叶斯推论法（B1）等对16S rRNA数据集、18S rRNA数据集以及16S rRNA和18S rRNA联合数据集进行了蚱总科的系统发育关系的重建。最后得出了如下结论:1.蚱总科28种昆虫的16S rRNA基因序列中,平均的碱基组成为29.8%A,42.4%T,18.3%G。9.5%C,A+T含量为72.2%,G+C含量为27.8%,A+T含量明显高于G+C含量;表现出明显地A+T碱基组成偏向性,这与节肢动物线粒体基因组明显地A+T偏向性相一致。蚱总科25种昆虫的18S rRNA基因序列中,平均的碱基组成为23.5%A,24.8%T,28.3%G,23.4%C,A+T含量为48.3%,G+C含量为51.7%,与线粒体基因不同的是,A+T含量与G+C含量基本相当。2.蚱总科28种昆虫的16s rRNA基因序列转换/颠换的平均值为0.6,转换频率明显小于颠换,转换数最高发生在A-G之间,颠换数最高发生在T-A之间。蚱总科25种昆虫的18s rRNA基因序列转换/颠换的平均值为1.7,转换频率明显大于颠换,转换数最高发生在T-C之间,颠换数最高发生在T-G之间,因此可以判断序列保守性很强。3.28种蚱的16S rRNA基因的遗传距离的在0-0.188之间,平均值为0.110;25种蚱的18S rRNA基因的遗传距离的在0-0.044之间,平均值为0.018,9对两两之间的遗传距离为0.000,可见序列相当保守。4.对16S rRNA基因序列数据集以及18s rRNA基因序列数据集以及联合数据集进行了x2、g1以及PTP检验,显示出这些数据集都具有较强的系统发育信号。5.分别对16S rRNA基因序列以及18S rRNA基因序列以及联合数据集采用四种方法（NJ、MP、ML以及BI）建树,结果所有系统发育树的拓扑结构均一致。推断我国蚱总科四个科的系统发育关系为:股沟蚱科代表原始类群,刺翼蚱科和短翼蚱科代表中间类群,蚱科的一部分较原始,另一部分较进化。由于除蚱科以外,其余3科的标本种类较少,则只对蚱科内部各类群及进行进一步研究,结论如下:柯蚱属为一并系群,分为两支,一支较进化的类群与庭蚱属关系较近,另一支稍保守的类群与台蚱属的关系较近;蚱属也为一并系群,一支是以日本蚱为代表的类群,另一支是以锯齿股蚱为代表的类群,此类群与悠背蚱属的关系较近;由于蚱科的尖顶蚱属与短翼蚱科狭顶蚱属在分子系统树中总是聚在一起,又由于2属形态相近,故建议将此2属合并为1属,归入蚱科;分子系统树及种间遗传距离显示2006年发表的秦岭微翅蚱与蚱属关系很近,且秦岭微翅蚱与日本蚱的遗传距离小于蚱属各种之间的遗传距离的最小值,又通过形态比较,发现秦岭微翅蚱与蚱属的乳源蚱形态相同地方达10处以上,故建议将秦岭微翅蚱归入蚱属。本研究选用线粒体16S rRNA和核18S rRNA联合基因序列对蚱总科部分种类进行分子系统学研究,在蚱总科的研究上尚属首次;通过向GenBank提交所测的蚱昆虫DNA序列,与世界同行共享序列数据,为昆虫分子进化与系统学研究贡献绵薄之力;同时,也对蚱总科的传统分类提出了一些新观点。由于本研究选用的都为不编码蛋白的核糖体RNA基因,故建议以后还需选用一些编码蛋白的线粒体或核基因的分子标记,可能会更好地解决蚱总科的系统关系问题。