基于线粒体全序列的蛸科头足类系统发育与分类学研究

蛸科动物是头足纲的最大类群，经济种类多，多样性丰富，由于身体柔软，体色多变，相对稳定的形态分类特征较少，致使该类群存在较为严重的同物异名或同名异物现象，也是国际分类学和系统学最为困惑的类群之一。本课题通过线粒体基因组全序列测定和比较基因组学方法，了解蛸类线粒体基因组的进化规律，结合形态学和解剖学数据，阐述多样性水平状况和物种分化形成原因，揭示物种复合体(species complex)的隐存种问题，为分类系统的厘定提供客观依据，为低级分类单元分子系统发育分析和近缘种的分子识别、种群遗传学研究等积累参考序列。

蛸科动物是头足纲的最大类群，由于该类群存在较为严重的同物异名或同名异物现象，是国际分类学和系统学最为困惑的类群之一。本课题通过线粒体基因组全序列测定和比较基因组方法，结合形态学数据，为分类系统的厘定提供客观依据，为低级分类单元分子系统发育分析和近缘种的分子识别、种群遗传学等研究积累参考序列。. 课题执行期间，课题组先后赴东海、南海、西沙以及北部湾等海域采集头足类标本2000余号，完成美国国家自然历史博物馆400号标本的形态学鉴定，并从该博物馆获赠60余种馆藏标本，在国内进行物种的形态学和分子分类鉴定；开展长蛸、短蛸、真蛸、中国小孔蛸、台湾小孔蛸、栗色蛸、蓝蛸、南海蛸、砂蛸、卵蛸、鹿儿岛蛸、条纹蛸、红蛸、拟豹纹蛸等18种蛸科头足类的DNA提取、线粒体基因测序及相关序列提交；完成了长蛸等15种蛸科头足类的线粒体全基因组测序和大片段序列测定，发现了明显基因重排现象；基于线粒体全基因组数据的系统发育分析支持蛸科头足类是一单系群，厘清了蛸科属、种间系统关系；发现小孔蛸属新种1个，未定种3个；基于31种头足类线粒体蛋白编码基因的系统发育分析显示蛸科与幽灵蛸类亲缘关系较近，是头足类中最为进化的类群；构建了中国蛸科等头足类DNA条形码信息库；首次开发短蛸等经济蛸类微卫星DNA标记，依据分子标记（微卫星DNA和AFLP）的分析数据显示我国沿海长蛸群体中存在隐存种，其形成可能与近岸洋流、地理隔离有关。以上工作为蛸类的形态与分子分类以及系统发生学提供支撑。. 上述核心成果分别发表在《PLoS ONE》、《Molecular Ecology Resources》、《Journal of Natural History》、《Mitochondria DNA》等杂志上，受到领域内同行关注。共发表SCI论文7篇，国内核心期刊2篇， 待刊SCI论文3篇；主编《中国水生贝类图谱》1部，荣获第五届中华优秀出版物奖图书奖（2015年）；荣获2013年度国家海洋局海洋科学技术奖二等奖1项。此外，赴美国Smithsonian Institution、澳大利亚维多利亚博物馆、西班牙海洋研究所开展学术交流各1次；主办国际学术会议1次，参加国内外学术会议多次。2012年11月，课题主持人在国际头足类大会理事遴选中当选为理事；2015年11月连任。