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作为一个小门类,星虫的研究常常被人忽视,近年来,星虫资源被过度开采,加上人类活动对其生境的破坏,导致星虫野生种群数目迅速下降,对星虫资源的保护迫在眉睫。光裸方格星虫(Sipunculus nudus),是方格星虫属的模式种,是研究星虫动物门和种群结构的优良材料。本研究采用形态与分子相结合的方法,将中国与基因库中法国光裸方格星虫形态和分子数据比较分析,对星虫动物门的分类地位以及光裸方格星虫群体遗传多样性进行初步研究,研究结果如下:1.形态分析:1)直肠盲囊均为长管状。2)纵肌数目:陵水、烟台、法国光裸方格星虫纵肌束数目平均值分别为31.2条、29条、31条。3)体末端龟区纵肌束形态:烟台群体光裸方格星虫体末端龟区纵肌束均发生二次分离,陵水群体光裸方格星虫体末端龟区均不发生二次分离,法国光裸方格星虫体末端龟区纵肌束部分发生二次分离。4)肾管附着体壁的程度:烟台、陵水、法国的光裸方格星虫肾管附着在体壁上的长度占总长平均值分别为:28.56%、33.5%、15.67%。5)收吻肌起点形态:中国光裸方格星虫群体收吻肌起点的形态无明显差异,腹侧1对收吻肌平均占据6条纵肌束,法国光3条裸方格星虫腹侧两条收吻肌平均占据6条纵肌束;中国光裸方格星虫背侧两条收吻肌平均占据5.5条纵肌束,法国3条光裸方格星虫背侧两条收吻肌平均占据8条纵肌束。根据形态学结果,结合形态鉴定的标准,可以确定三个地理种群的星虫均为光裸方格星虫,且形态特征具地域性。2.线粒体基因组分析:1)获得的古雷和烟台光裸方格星虫线粒体基因组全长分别为15376 bp(FJ422961)和15303 bp(KP751904)。孔卡尔诺与烟台光裸方格星虫线粒体基因组由37个基因组成,包括13个蛋白质编码基因、22个tRNAs和2个rRNAs,而古雷光裸方格星虫线粒体基因组由38个基因组成,在16S rRNA和nad3之间多了一个tRNAThr,三个线粒体基因组共有的37个基因的位置排序一致,古雷与烟台线粒体基因组同源性为79.10%,孔卡尔诺与古雷、烟台的同源性分布为71.00%、70.8%;2)系统发生分析表明,星虫动物门与环节动物而非软体动物聚在一个进化枝上,支持星虫动物门与环节动物的亲缘关系更近的观点。3.以线粒体Cytb基因为分子标记分析中国北部沿海和南部沿海光裸方格星虫6个地理种群的遗传结构和遗传分化,主要研究结果如下:(1)本研究获得了203个个体的线粒体Cytb基因全长(1138 bp),6个地理种群共检出128个单倍型,299个多态位点,核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0.0488和0.9773,光裸方格星虫遗传多样性较高;变异主要来自群体间(88.4%)。(2)光裸方格星虫群体间遗传分化指数(Fst)和基因流(Nm)分析结果显示,烟台以南5个群体间Fst<0.15,基本无分化或呈低度分化分化;而烟台与烟台以南5个群体间的固定指数都很大,Fst>0.15,种群间呈高度分化。烟台以南的南方群体间的基因流较大,Nm>5;而烟台群体与烟台以南群体间的基因流较小,Nm<0.05。(3)中性检验(Fu’s Fs、Tajima’s D)结果为负值,错配分布图为单峰,单倍型网络分布图为主单倍型为中心的放射状结构,这些结果均表明,光裸方格星虫群体在历史上经历过大规模群体扩张。