叶蝉科Cicadellidae,隶属于半翅目Hemiptera、头喙亚目Auchenorrhyncha、角蝉总科Membracoidea,是半翅目中最大的一个科,全世界超过22000种。叶蝉科的高级系统发生关系一直不确定。随着DNA测序技术和分析方法的飞速发展,线粒体基因组作为一个非常有效的分子标记在过去的几十年被广泛的运用于各个分类水平的系统发育研究,因为它的基因保守,并且包含很多其他分子片段没有的组学特征,比如基因重排、插入和突变。为了更好地理解叶蝉科各个类群的起源和分化,本研究对叶蝉科13个亚科的昆虫进行了线粒体基因组测序,共测定了18个物种的完整线粒体基因组序列。在此基础上,利用比较基因组学和生物信息学的方法分析了叶蝉科昆虫线粒体基因组的特征。并基于线粒体基因组数据对其系统发育关系进行了初步探讨。主要研究结果如下:1.叶蝉昆虫线粒体基因组大小的范围在14.8kb-16.7kb之间。线粒体基因组的大小差异在亚科间没有明显的规律。线粒体基因组的核苷酸组成呈明显的AT偏向性,即AT的使用量明显高于GC,其范围在74.6%-80.7%之间。2.叶蝉科昆虫的线粒体基因组中,基因的排列相对比较紧凑,大多数相邻的基因之间会存在重叠现象,重叠的长度从几个碱基到几十个碱基不等;但部分物种的线粒体基因组中发现较长的非控制区的非编码区(>200bp)。3.叶蝉科昆虫线粒体基因组的37个基因排列方式非常保守,仅发现2个不同的排列方式,且集中在trnI-trnQ-trnM基因簇。4.叶蝉科昆虫rRNA基因的二级结构与蚜虫非常相似,16S rRNA包括5个结构域(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ),42或43个茎环结构,结构域IV-VI相对比较保守;12S rRNA包括3个结构域(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),24或26个茎环结构。5.本研究整个的系统发育拓扑结构基本一致。所有的角顶叶蝉单独聚成一枝,圆痕叶蝉亚科和窄颊叶蝉亚科,叶蝉亚科和离脉叶蝉亚科,广头叶蝉亚科和杆叶蝉亚科分别成姐妹群关系。