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露螽科(Phaneropteridae)是直翅目(Orthoptera)螽斯总科(Tettigonioidea)的一个大类群,主要分布于热带与亚热带地区,东洋区种类很丰富。本研究是首次利用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)对中国露螽科的种类进行分子进化方面的研究,初步探讨了我国露螽科属间和种间的系统发育关系及同种不同地理种群的遗传多态性,可为露螽科及螽斯总科的系统发育研究提供分子生物学方面的证据,同时为露螽科及螽斯总科分子系统学的研究奠定了基础。 本研究应用PCR产物直接测序的方法研究了中国露螽科10属18种昆虫的线粒体Cyt b基因433 bp的序列,利用Clustal X进行了序列比对,MEGA2.1对序列组成进行了统计,在MEGA2.1和PHYLIP3.6a软件包中,采用不同的参数模型,通过MP、NJ、ME、ML的建树方法,以螽斯科的中华螽斯Tettigonia chinensis和纺织娘科的日本纺织娘Mecopoda niponensis为外群,构建了露螽科不同类群的系统发育树,初步探讨了露螽科属间、同属种间的系统发育关系和不同地理种群的遗传多态性。研究结果表明: 1 无水乙醇浸泡的标本和保存较好的干标本,均可提取出基因组DNA,并可满足PCR扩增和测序的要求。 2 露螽科18种昆虫Cyt b基因432bp的序列中,具有明显的A/T偏好性(A+T平均含量为66.2%),在第三位点表现得更为明显(A+T含量78.6%),其中序列变异集中在第三位点。所测区域共编码144个氨基酸,其中第三位是G的密码子使用最少,第二位是T的密码子使用最多。 3 应用MP法、NJ法、ME法和ML法构建的露螽科18种的系统发育树表明:不同方法所构建的树中,各支分类单元的组成相同,各支之间的关系也基本一致,说明所采用方法具有较好的可靠性。不同方法得到的发育树包含清晰的5分支:日本条螽支、露螽属支、华绿螽属支、平背螽属支和副缘螽属支。日本条螽与中华半掩耳螽和歧异条螽的关系较近;露螽属四种昆虫聚为相对独立的1支;华绿螽属的3个种与日本绿螽关系最近,和陈氏掩耳螽关系较近;平背螽属3种昆虫也聚为相对独立的1支;副缘螽属2种昆虫与赤褐环螽关系较近。 4 不同的系统发育树均显示:日本条螽支的种类较为进化,平背螽属是所研究的露螽科昆虫中较古老的类群。不同方法得到的系统树,在种间和种内不同地理种群间系统发育关系得到的结果一致,除ME树和NJ树(MEGA2.1)外,其它系统树属间的系统关系也很相似。说明Cyt b基因序列可以作为较好的分子标记用于科下阶元系统发育关系的研究。