摘要
刺翼蚱亚科Scelimeninae隶属于昆虫纲Insecta、直翅目Orthoptera、蝗亚目Caelifera、蚱总科Tetrigoidea。近十余年来部分学者基于形态和少数线粒体（核糖体）基因片段开展的系统学初步研究表明了该亚科仍然存在以下问题：亚科单系性存疑，族的划分不清，部分属间界限不清和存在属、种同物异名等，这主要与研究手段和取样局限有关。本研究利用云南及周边丰富的蚱类资源，采用二代基因组测序方法，选取刺翼蚱亚科10属32种进行线粒体基因组测序、组装和注释，结合本课题组已测序的和NCBI下载的6亚科23种蚱总科昆虫线粒体数据，使用PhyloSuite v1.2.3软件，利用最大似然法（ML）和贝叶斯法（BI）构建系统发育树，结合形态学，尝试解决上述问题。得出的主要研究结果如下： （1）32种刺翼蚱亚科昆虫的线粒体基因组长度范围在14,809bp–17,847bp之间，碱基组成情况均为A＞T＞C＞G，AT含量在69.2%–76.7%之间，具有明显的AT偏向性。tRNA基因的长度范围在55bp–73bp之间，tRNA基因二级结构存在结构不完整和碱基错配的情况。 （2）13个蛋白质编码基因的密码子和氨基酸的使用偏好性较强，使用频次最高的氨基酸是UUA，最低的是ACG，所有使用频率较高的密码子都以A或U结尾。密码子中性绘图分析和ENC绘图分析表明刺翼蚱亚科的密码子偏好性主要受到自然选择压力的影响，13个蛋白质编码基因的Ka/Ks的值均小于1，表明刺翼蚱亚科的蛋白质编码基因在进化过程中受到了纯化选择。32种刺翼蚱亚科昆虫的遗传距离在0.001–0.36之间。 （3）基于3个数据集以及两种建树方法构建的系统发育树结果表明，股沟蚱亚科 Batrachideinae 为单系群；枝背蚱亚科 Cladonotinae、刺翼蚱亚科Scelimeninae、短翼蚱亚科Metrodorinae和蚱亚科Tetriginae均不是单系群，前三者宜合并于后者，共同组成蚱亚科Tetriginae，共同特征为触角丝状，前胸背板前缘不向前突出于头顶上方，前足股节上侧平，不具中央细沟。 （4）原刺翼蚱亚科中，首次澄清二齿蚱属Bidentatettix的地位，其与佯鳄蚱属Paragavialidium、平鳄蚱属Platygavialidium、刺翼蚱属Scelimena和镰蚱属Falconius聚为一支，共同构成刺翼蚱族Scelimenini；羊角蚱属Criotettix、优角蚱属Eucriotettix、斜叶蚱属Loxilobus、瘤蚱属Thoradonta未与原刺翼蚱亚科内的其他属聚在一支，表明其与刺翼蚱族亲缘关系较远，提示前胸背板侧片后角刺状并非其同源性状。郑蚱属Zhengitettix、赫蚱属Hebarditettix以及短翼蚱亚科中的狭蚱属Xistra均不是单系群，其物种分别聚成2簇，提示3属的亲缘关系较近，但2簇的遗传距离较远，提示可能有不同的起源。支持将钝叶瘤蚱Thoradonta obtusilobata、滇桂瘤蚱T. dianguiensis作为云南瘤蚱T. yunnana的同物异名，提示前胸背板和后翅的长度作为该属分种的依据并不可靠。狭顶蚱属Systolederus和尖顶蚱属Teredorus聚为一支，共享“头顶非常狭窄、头顶前缘两复眼相接”的特征。另外，原短翼蚱亚科的狭顶蚱属Systolederus和原蚱亚科的尖顶蚱属Teredorus物种总是稳定地聚在一起，且均不构成单系群，提示二者具有密切的亲缘关系。 （5）订正了蚱总科内的部分种：瘤背羊角蚱Criotettix torulisinotus Zheng , Wei＆Liu, 1999= 版纳羊角蚱Criotettix bannanensis Zheng∶Xie , 2000, syn. nov.= 那坡羊角蚱 C. napoensis Zheng, 2002, syn. nov.=宽股羊角蚱 C. latifemurus Deng, Zheng∶Wei, 2006, syn. nov.=断脊羊角蚱C. interrupticostus Zheng ∶Xie, 2006, syn. nov.; 宽股优角蚱Eucriotettix amplifemurus Zheng, 1998= 断隆优角蚱E. interrupta Deng, Zheng∶Wei, 2006, syn. nov.。
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