采用PCR产物直接测序法测定了斑腿蝗科10个亚科16属22种的COⅡ基因585bp的片段,对序列的碱基 组成进行了分析,并评估了数据集的系统发育信号;最后,以癞蝗科的肃南短鼻蝗作为外群,采用NJ法、MP法、ML法以及贝叶斯推论法构建了系统树,以解决这些物种所代表的亚科之间的系统发育关系。结果表明:22种斑腿蝗科昆虫的COⅡ基因序列碱基组成表现强烈的A+T含量偏向性。对COⅡ基因585bp序列片段构成的全数据组和根据密码子不同位点划分的密码子第一、第二和第三位点数据组的系统发育信号分析显示,所有数据组都具有一定的系统发育信息。在4种方法得到的合一树中发现:(1)星翅蝗亚科、刺胸蝗亚科、黑背蝗亚科、斑腿蝗亚科的亲缘关系较近;(2)卵翅蝗亚科与稻蝗亚科亲缘关系较近,建议卵翅蝗亚科似乎应归入稻蝗亚科中,板胸蝗亚科与这两个亚科的关系较近;(3)黑蝗亚科和秃蝗亚科似乎应合并为一个亚科;(4)切翅蝗亚科的4个属未聚在一起,表明这些属的区别较大,不是一个单系群;(5)黑蝗亚科和秃蝗亚科关系较近,且与本研究中其他几个亚科的亲缘关系相对较远。研究结果表明COⅡ基因在解决斑腿蝗科的亚科以下属种间的系统发育关系时是一个有效的分子标记。

对分布于中国的飞蝗Locusta migratoria Linnaeus 3 亚种的线粒体12S rDNA（487bp）和ND5 (451 bp) 基因的部分序列进行测定，与已知全线粒体基因组全序列的非洲飞蝗亚种进行序列比较，并在此基础上对ND5基因，以斑腿蝗科瘤喉蝗Parapodis mamikado 为外群，重建MP 树。基于序列长度的限制，将两基因联合分析重建了1 棵最简约无根树。在对准的4 个亚种共有的481 bp 的12S rDNA 和451 bp 的ND5 片断序列比较中，AT 含量明显高于GC 含量。由序列差异来看，亚洲飞蝗和东亚飞蝗序列相似度高，非洲飞蝗和西藏飞蝗相似度高，ND5 基因的MP 树和联合树也支持这个结论。由于大陆漂移和青藏高原隆起的特殊地质事件，正好解释了非洲飞蝗和西藏飞蝗的相似性，支持西藏飞蝗为单独1 亚种，与非洲飞蝗为同一起源地，与其它2 亚种相区别。

在总结了68 种节肢动物线粒体基因组的测序种类、基因组组成、结构及基因排序情况的基础上，特别对节肢动物线粒体基因组基因排列顺序数据进行了详细的分析。线粒体基因组基因排列顺序数据显示六足动物与甲壳动物之间相似，螯肢动物与多足动物相似，这个结果和以前Boore（1998）对节肢动物线粒体基因组顺序分析结果不同, 却和核rRNA 数据的分析结果一致。

从线粒体DNA 复制的模型与机制、复制的调控、复制忠实性及其损伤修复3 个方面对近年来的研究文献进行了总结. 在复制的模型与机制方面,对传统的D 环复制的细节有了更深入的了解,新的实验方法的结果显示,在哺乳动物中还存在着链结合单向复制和链结合双向复制2 种模型. 在线粒体DNA 复制的调控方面,近年来研究较多的调控因子主要包括mtDNA 聚合酶γ、线粒体单链结合蛋白(mtSSB) 、引物酶、解旋酶、连接酶、拓扑异构酶、转录因子mtTFA 等,介绍了这些因子的最新研究进展及调控机制;对mtDNA 复制时期和拷贝数量调控机制的研究也有突破,确定了Abf2p 是mtDNA 复制时期与拷贝数目的调控因子. 在mtDNA 复制的忠实性及其损伤修复研究方面,主要涉及到DNA Polγ的校正功能、错配修复、重组修复、DNA 切除修复等,在mtDNA 损伤修复中仅存在碱基切除修复机制,缺少核苷酸切除修复机制.

线粒体DNA 的异质性在生物学、医学、法医、生物技术等领域有重要的应用。本文从自然发生(包括体细胞突变、父系渗入和杂交) 和人工产生(包括转基因、细胞融合、核移植和转线粒体) 两大方面系统地介绍了线粒体DNA 异质性的产生机制及其遗传。并介绍了线粒体DNA 异质性的检测方法,已知突变位点mtDNA 异质性的检测方法有原位PCR 技术、PCR2RFLP 和实时荧光定量PCR 技术,未知突变位点mtDNA 异质性的检测方法有长PCR 技术、时相温度梯度凝胶电泳(TTGE) 和变性高效液相色谱(DHPLC)等。最后对克隆生物中线粒体异质性检测的应用实例作了介绍。

介绍了用两对长PCR 引物扩增蝗虫(Acridoidea) 线粒体全基因组的方法。从NCBI 的核酸数据库下载得到36 种已测昆虫线粒体全基因组,选取cytochrome b (Cyt b) 、cytochrome oxidase subunit Ⅱ(CO Ⅱ) 、cytochrome oxidase subunit Ⅰ(CO Ⅰ) 基因的保守区域设计两对引物。其中引物LP03 和LP04 从CO Ⅰ向Cyt b 扩增;引物LPCyt b 和LPCO Ⅱ从Cyt b 向CO Ⅱ扩增,两对引物扩增的片段之间有大约1 kb 的重叠。应 用这两对引物成功扩增出10 种蝗虫的线粒体基因组。考虑到在设计引物过程中所选序列在其他昆虫 中的保守性,它们应能在大部分昆虫线粒体基因组扩增中发挥作用。

专家系统是人工智能研究的一个应用领域, 将其应用到蝗总科分类中, 通过信息获取、加工、软件编程, 建立中国蝗总科形态学和分类学数据库, 进而设计并实现了《中国蝗总科分类、查询、鉴定专家系统》(简称ES-CA) , 作为我国蝗灾治理工作中一种快捷高效的分类、查询、鉴定工具。ESCA 是计算机信息处理技术与蝗总科形态 分类学的有机结合, 使经典分类学升华为数字信息的形式, 是利用计算机功能提高生物形态分类学科研、教学效率的一种新途径。

The sequences of the mitochondrial 16S rRNA gene of 16 Oedipodidae species were amplified and sequenced. All sequences were aligned and analyzed and the phylogenetic relationships were inferred. The properties of 16S gene in Oedipodidae showed typical patterns of many insects such as a high A+T content and variable distance-dependent transition/transversion ratios. The 0.2 weight for sites of loops may be advisable for phylogeny reconstruction using the maximum parsimony method. The phylogenetic analysis results do not support the current subfamily classification systems of Oedipodidae. Bryodemellinae and Bryodeminae are closely related and should be merged as one subfamily. The status of Oedipodinae and Locustinae is also problematic.

该文介绍线粒体的基因结构、转录顺式作用元件和反式作用因子(RNA 聚合酶、mtTFAM、mtTFBM和mtTERF)在线粒体DNA 转录的起始、延伸和终止过程中的作用；核基因编码的因子和激素对线粒体DNA 转录的调控；线粒体DNA 转录调控的研究进展和有待解决的一些问题。

A well-supported molecular phylogeny for North American Gryllus species based on a combined data set of mitochondrial (mt) DNA is presented. A total of 26 individuals representing 13 populations of 11 species of the genus Gryllus and 4 individuals of two outgroup species, Teleogryllus oceanicus and Acheta domestica, were sampled in this study. The complete cytochrome b gene (1036 bp) and a 500-bp fragment of the 16S rRNA gene were sequenced for each individual Since results from separate analyses of the cytochrome b and 16S data sets, as well as a previously published mtDNA restriction-site data set, were not conflicting, all data were combined for phylogenetic analyses. The clade of European Gryllus was clearly separated from the North American clade. The amount of sequence divergence between these clades was significantly greater than within the clades, suggesting a basal drift-vicariant event in the genus. This is the first phylogenetic analysis of North American Gryllus that includes western species. Four well-supported groups were identified but their relationships showed no clear east-west structure. Our phylogeny supports the recent reassignment of G. integer Scudder 1901 from Texas to G. texensis Cade and Otte 2000. The evolution of cricket song and life cycle is discussed using the new phylogenetic framework.