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。