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蝉总科Cicadoidea隶属于半翅目Hemiptera头喙亚目Auchenorrhyncha,包括螽蝉科Tettigarctidae和蝉科Cicadidae。其高级阶元的分类系统主要是根据鼓膜发音器及其它相关构造(背瓣、鼓膜听器、腹瓣、副发音器等)的形态结构特征而建立。然而,对于一些无鼓膜的种类,如仅局限分布于中国西南地区和缅甸的华蝉族Sinosenini,其系统地位一直存在争议。本研究应用分子系统学方法,对蝉科的3亚科23个代表种类(其中选取副蝉亚科Tettigadinae中的枯蝉Subpsaltria yangi为外群)的16S rDNA、Cyt b、COI三种线粒体基因序列进行了测定;运用MEGA 4.0计算序列各碱基(A, T, G, C)的含量、变异位点、保守位点、简约信息位点、转换与颠换的比值;基于模型Kimura’s 2-parameter model (K2-P)计算各个分类单元之间的遗传距离;采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)基于单基因16S rDNA、联合基因16S + Cyt b、16S + COI和16S + Cyt b + COI分别构建系统发育树。主要研究结果如下:1.在所检测的蝉科昆虫上述4种基因中A+T的平均含量均大于C+G的平均含量,这与昆虫线粒体基因A+T含量具有偏嗜性一致;基于模型Kimura’s 2-parameter model (K2-P)计算各个分类单元间的遗传距离,平均遗传距离均远远低于25.0%~30.0%。同质性检验表明单基因16S rDNA、联合基因16S + Cyt b、16S + COI和16S + Cyt b + COI的碱基组成是同质的(16S rDNA chi-square =15.054, d.f. = 66, P = 1.000; 16S + Cyt b chi-square =18.733, d.f. = 57, P = 1.000; 16S + CO I chi-square =19.498, d.f. =57, P = 1.000; 16S + Cyt b + CO I chi-square =28.862, d.f. =57, P =0.999),在构建系统树时无负面影响。2.分别基于16S rDNA、16S + Cyt b、16S + COI和16S + Cyt b + COI序列构建了蝉科代表类群的MP树、ML树和BI树,为蝉科高级分类系统的修订奠定了基础。(1)华蝉族Sinosenini的哑蝉属Karenia与蝉族Cicadini的大马蝉属Macrosemia、寒蝉属Meimuna亲缘关系密切,应由原来所在的姬蝉亚科Cicadettinae转入蝉亚科Cicadinae;华蝉族Sinosenini应为蝉族Cicadini的新异名,且由族级单元降为亚族级单元华蝉亚族Sinosenina stat. nov.;(2)蝉族Cicadini的螂蝉属Pomponia、寒蝉属Meimuna、大马蝉属Macrosemia、结脉蝉属Hyalessa和螗蝉属Tanna等5属与其他族的属级单元混杂分布,表明蝉族Cicadini缺乏单系性,其分类系统急需进一步修订;(3)蝉亚科Cicadinae的草蝉属Mogannia与姬蝉亚科Cicadettinae的各代表类群聚为一支;该属所在的黑蝉族Cicadatrini应被移入姬蝉亚科Cicadettinae;(4)胡蝉属Graptopsaltria和昂蝉属Angamiana聚为一支,构成姊妹群,支持Hayashi (1978)曾提出、但未被广泛接受的“胡蝉属Graptosaltria应被归于网翅蝉族Polyneurini”的观点。3.本研究结果表明,鼓膜发音器在哑蝉属Karenia及其他个别类群的缺失是“进化中的独立事件”,“鼓膜发音器完全被背瓣覆盖”不能作为蝉亚科Cicadinae各类群的共有衍征,鼓膜发音器背瓣的缺失不能作为姬蝉亚科Cicadettinae(=裸蝉亚科Tibicininae auct.)各类群的共有衍征;以往主要根据鼓膜发音器及其它相关构造(背瓣、鼓膜听器、腹瓣、副发音器等)的形态结构特征建立的蝉总科高级阶元分类系统亟需修订。