近期，我院邓维安教授团队在蚱类昆虫系统学领域取得系列研究进展，先后在《Insects》（中科院2区，Top期刊，2篇），《Zookeys》（中科院3区，3篇），《Zootaxa》（中科院4区）发表6篇学术论文。

  邓维安教授带领团队长期从事蚱总科昆虫系统学研究（包括蚱总科昆虫分类与分子系统发育，分子生态学与谱系地理学研究），形成了鲜明的研究特色和较强的研究基础。在国际权威期刊上发表论文140多篇，截至 2024 年 3 月，邓维安教授系统厘定蚱类昆虫 56 属，修订了58 种的新异名；发表 3 新属 230 多新种，占全世界种数的 1/9，为我国蚱类昆虫分类赶超世界先进水平做出了贡献。近期，该团队在蚱类昆虫分类修订、分子系统学及基因组学等领域取得了系列研究进展。

  （1）在昆虫学权威期刊《Insects》（中科院 2区且Top）发表题为“Chromosomal-Level Reference Genome for the Chinese Endemic Pygmy Grasshopper, Zhengitettix transpicula, Sheds Light on Tetrigidae Evolution and Advancing Conservation Efforts”的研究论文。蚱科(Tetrigidae)是直翅目中一个独特的类群，以小型体型、弱飞行能力和以苔藓为主食而闻名。蚱科昆虫通常具有极其有限的分布范围和脆弱的种群结构，部分物种甚至面临灭绝风险。这种生物学特性与能远距离迁飞、体型庞大、危害广泛的飞蝗与沙漠蝗等其他知名直翅目害虫形成鲜明对比。因此，研究蚱科为何缺乏种群爆发能力，以及如何适应独特的森林淡水生态环境，对于理解蚱科的生态适应性演化，以及直翅目的分化演化具有重要意义。然而，由于缺乏基因组资源，相关研究一直受阻。

  为解决这一问题，本论文通过高通量测序技术获得了一种广西特有的小种群蚱横刺郑蚱(Zhengitettix transpicula)的染色体级参考基因组组装。该组装结果是目前蚱科组装质量最高的染色体级基因组，具有高连续性(N50>220Mb)和注释完整度(BUSCO 99.2%)。这为深入解析该物种的生物学特征、演化轨迹和濒危原因奠定了坚实基础。通过重测序数据比对，发现横刺郑蚱基因组异质性极低(0.02%)，反映出其种群遭受严重的遗传瓶颈，可能是该类群种群规模小的主要原因。通过与其他14个直翅目物种的比较基因组学分析，发现横刺郑蚱存在549个显著扩增的基因家族，与代谢、应激反应和发育等过程密切相关，揭示了其独特的进化适应策略。此外，重点分析了调控蝗虫聚群行为的CYP305m2基因，发现蚱科与能够远距离迁飞的蝗虫在此基因上存在显著的结构和功能差异，该基因的功能变异可能是导致蚱科无法形成种群暴发的直接原因，为阐明其独特生物学特征提供了新视角。

  总之，横刺郑蚱基因组资源将推动蚱科和直翅目遗传进化、适应机制以及物种保护等多领域研究的发展。同时，本研究所采用的复杂基因组测序策略和分析流程，也将为其他直翅目昆虫未来的基因组工作提供借鉴。

Figure 1. Circos representation of the Z. transpicula genome. The layers of the de-piction from inside to outside represent the density of GC content, frequency of repeat elements, distribution of variant sites, and gene expressions. The color gradient from light to dark represents the density of different layers, ranging from low to high. Nested within the Circos diagram, a dorsal view of Z. transpicula is presented as a species identification. The figure also includes a metric panel illustrating the Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs (BUSCO) assessment, which was utilized to estimate the completeness of the chromosomal genome assembly.

Protein sequence alignment of CYP305m2 homologs from Z. transpicula, E. oculatus, L. migratoria, and S. gregaria. All disagreements to consensus bases are highlighted using MacClade software's color style.

  该论文，广西师范大学（珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室）为第一署名单位，邓维安教授为通讯作者。

  文章链接：https://doi.org/10.3390/ insects15040223

  （2）在昆虫学权威期刊《Insects》（中科院2区且Top）发表题为“Reassessment of the Phylogenetics of Two Pygmy Grasshopper Generic Groups Tetrix and Systolederus through Mitochondrial Phylogenomics Using Four New Mitochondrial Genome Assemblies”的研究论文。蚱科Tetrigidae物种多样性丰富，目前已知近2000种，分类系统复杂，存在大量有待订正之处。近期有研究提出：尖顶蚱属与狭顶蚱属应予合并，而台蚱属则可并入日本蚱属。为厘清此观点，本研究构建了四种新的蚱科昆虫的完整线粒体基因组，以期对这两个属的分类关系进行分子订正。

  利用目前可获得的全部蚱科昆虫线粒体基因组，我们提取蛋白质编码基因构建系统发育树，并基于分子分化时钟结合化石校正节点，推断了蚱科的演化历史。结果揭示了蚱科的分子演化模式，并就蚱属与尖顶蚱属分类提出新见解。与蚱科化石证据印证相互佐证，我们推断蚱科约于1.5亿年前开始独立演化，是直翅目较早分化的类群之一。蚱属之前被过度拆分，现存的日本蚱与台蚱属、突顶蚱属的线粒体序列高度相似，并具有一个独特的潜在tRNA-Ile编码结构域，加之分化时间极短，因此本研究认为这些属应并入一个属别，该观点也更符合日本蚱广布种的生态状况。之前对蚱属快速适应性辐射的认识可能不足，导致了对该属的过度拆分。而对于尖顶蚱属(Systolederus)，情况则截然不同，该分类单元可能存在过度合并。之前一直将尖顶蚱与狭顶蚱合并为一属的做法或许过于简单，与先前研究者的观点一致，尖顶蚱属目前是将南北方类群暂时合并的结果，未来获得更多证据后应予分开。我们的结果支持这一观点，虽然暂时无法寻得更合适的形态分类依据，但分子数据已经清楚显示，尖顶蚱属南方物种自约7500万年前起，便分化并分布范围限制在广西等地，而北方物种仅用不到500万年，便广泛扩散并在长江流域一带分化。   

  综上，我们的整合性线粒体基因组学方法将有助于解决依赖易产生趋同进化性状的形态分类所导致的问题。本研究增进了对蚱科系统发育的理解，彰显了分子系统发育学的重要性。

  该论文，广西师范大学（珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室）为第一署名单位；黄超梅（生科院2020级研究生）为共同第一作者，邓维安教授为通讯作者。

  文章链接：https://www.mdpi.com/2075-4450/15/3/174

  （3）在动物分类权威期刊《Zookeys》（中科院 3区）发表题为“Twenty-three new synonyms of the Eastern common groundhopper, Tetrix japonica (Bolívar, 1887) (Orthoptera, Tetrigidae)”的研究论文。邓维安教授经过20多年的野外观察和室内养殖，发现日本蚱Tetrix japonica 型变相当复杂，多态性极为显著，于是提出了不少的蚱类可能是日本蚱的同物异名体的观点。为了证实这一点猜想，前几年邓维安教授带领团队成员先后到了中国科学院动物研究所、陕西师范大学、中山大学、南京师范大学、华中农业大学、河北大学、淮北师范大学等国内保存蚱类模式标本的博物馆，系统检验了蚱类的模式标本，发现有23种日本蚱的同物异名体。基于这一基础上，本论文首次对东亚的广布种日本蚱Tetrix japonica进行了系统修订，提出了型变的主要原因，这一研究成果确定日本蚱可以做为蚱类昆虫行为学、生态学和基因组学等领域研究的模式昆虫。研究成果得到国际同行（Josip Skejo，Zhu-Qing He）等高度的称赞和认可，认为该成果将把直翅目昆虫分类推进到了一个分类修订的时代。

图：日本蚱的多态性

  该论文，广西师范大学（珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室）为第一署名单位；龙莹（生科院2023级研究生）为第一作者，滕彩丽（生科院2022级研究生）为第二作者，邓维安教授为通讯作者。

  文章链接：https://doi.org/10.3897/zookeys.1187.110067

  （4）在动物分类权威期刊《Zookeys》（中科院3区）发表题为“First mitogenomic characterization of Macromotettixoides (Orthoptera, Tetrigidae), with the descriptions of two new species”的研究论文，从形态上短翼蚱亚科的拟大磨蚱属Macromotettixoides 和蚱亚科的台蚱属Formosatettix 很相似，一些种类鉴定和分类较为困难。论文获得两种蚱类的新物种，首次通过分子鉴定手段解决其分类问题，通过测序获得全线粒体基因组数据，构建蚱科分子系统发育关系，确定了两新种的分类地位，并修订了拟大磨蚱属的亚科分类地位。

  该论文，广西师范大学（珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室）为第一署名单位；罗洁玲（生科院2021级研究生）为第一作者，邓维安教授为通讯作者。

  文章链接：https://doi.org/10.3897/zookeys.1195.112623

  （5）在动物分类权威期刊《Zookeys》（中科院3区）发表题为“On the specific status of Scelimena spicupennis and a new record of S. discalis from China with mitochondrial genome characterization (Orthoptera, Tetrigidae)”的研究论文，通过基因测序获得Scelimena spicupennis和Scelimena discalis两种刺翼蚱属Scelimena 的全线粒体基因组（大小分别是17,552 bp 和 16,069 bp）并深入讨论了它们的基因组特征。和原先自己测有的10种刺翼蚱亚科的种类一起，利用13个蛋白编码基因构建刺翼蚱亚科分子系统发育关系：(Zhengitettix + ((Falconius +(Paragavialidium + Scelimena)) + (Criotettix + (Eucriotettix + (Loxilobus + Thoradonta)))))，并深入讨论它们的单系性。另外，分别对Scelimena spicupennis和Scelimena discalis（中国新记录）两种刺翼蚱进行了修订研究。

  该论文，广西师范大学（珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室）为第一署名单位；覃英灿（生科院2022级研究生）为第一作者，邓维安教授为通讯作者。

  文章链接：https://doi.org/10.3897/zookeys.1185.110148

  （6）在动物分类权威期刊《Zootaxa》（中科院4区）发表题为“Review of the genus Formosatettix Tinkham (Orthoptera: Tetrigidae) with description of new taxa, new synonymy and an updated key to species”的长篇（42页）研究论文，在世界范围内首次系统修订了无翅蚱类的台蚱属Formosatettix Tinkham 67种。重新厘订了台蚱属Formosatettix Tinkham的属征、分布及分类地位，描述了7个新种；重新命名1种，新组合1种；修订同物异名8种。该研究为蚱类昆虫分类的修订提供了范例。

台蚱属Formosatettix 7个新物种

  该论文，广西师范大学（珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室）为第一署名单位，邓维安教授为第一作者；罗洁玲（生科院2021级研究生）为第二作者，黄超梅（生科院2020级研究生）为第三作者。

  文章链接：https://doi.org/10.11646/zootaxa.5228.3.1

  以上研究成果得到了国家自然科学基金项目（32360124, 31960111), 科技部科技基础资源调查专项（2023FY100200）和广西自然科学基金重点项目（2023GXNSFDA026037）的资助。