海百合是棘皮动物中最古老的一个类群，在全球范围内广泛分布。现存海百合隶属于棘皮动物门（Echinodermata）、海百合纲（Crinoidea）、关节海百合亚纲（Articulata），根据全球海洋生物多样性数据库《世界海洋生物目录》（World Register of Marine Species，WoRMS）最新分类记录，共分为4目33科193属，650余种，约一半的物种分布于200 m以下的深海，是海洋底栖生态系统重要组成部分，对深海生物多样性研究具有重要意义。

本文依据传统形态分类学加以扫描电镜、分子生物学等方法对西太平洋深海海百合标本进行系统分类学研究。形态学方面，通过系统的分类学研究，海百合的主要分类特征主要有茎板节、中背板、基板、口羽枝、近端腕板、腕的数量、卷枝等等，共鉴定并描述了关节海百合亚纲3目10科17属22种，其中有柄海百合9种，发现4新属7新种3新记录种，新种包括：简缩马里亚纳海百合（Manacrinus exiguus gen. et sp. nov.）、科学荣耀海百合（Endoxocrinus (Diplocrinus) kexue sp. nov.）、多腕海羽枝（Thalassometra arma sp. nov.）、多列麦哲伦海百合（Magemetra magisaa gen. et sp. nov.）、雄壮向阳海百合（Xyangmetra robusta gen. et sp. nov.）、弓形脆弱海百合（Psathyrometra sagitta sp. nov.）、梳状珍贝海百合（Zbeimetra crista gen. et sp. nov.）。梳状珍贝海百合（Zbeimetra crista gen. et sp. nov.）的发现，表明口羽枝中的栉状体结构并不是栉羽枝科特有的；科学荣耀海百合（Endoxocrinus (Diplocrinus) kexue sp. nov.）和弓形脆弱海百合（Psathyrometra sagitta sp. nov.）这两个新种，其柄关节和基板的细微结构有明显差异，得以与相近种分离，所以鉴定某些外部形态相似的海百合物种需要对重要分类结构（比如茎板节、基板、中背板、腕板连接关节等）的内部细微结构进行检视。

分子生物学方面，测序线粒体基因组13个蛋白编码基因，通过整合NCBI数据库中浅海海百合的基因数据，基于最大似然法（ML）和贝叶斯法（BI）构建了西太平洋海百合18科43种的系统发育树，讨论新属、新种的分类地位。研究发现，栉羽枝总科Comatuloidea、美羽枝总科Himerometroidea、等节海百合科Isocrinidae、蚌形海百合科Balanocrinidae和短花海百合科Hyocrinidae是单系群，而鲍根海百合亚目Bourgueticrinina、海羊齿总科Antedonoidea与脊羽枝总科Tropiometroidea的单系性得不到支持，需要进一步修订。未来需要继续补充新样品及关键分类单元的基因信息来完善海百合内部各个类群的系统进化关系。

本研究首次对西太平洋深海海百合的形态分类进行归纳整理，有利于了解其物种组成及生物多样性，同时补充了深海海百合的基因序列信息。形态学和分子生物学数据相结合为西太平洋海百合的分类提供了更全面的认识，为研究深海海百合的系统发育研究奠定了一定的基础，丰富了西太平洋深海生物多样性，对我国探索深海生物资源具有重要意义。

目  录

                                        

第1章 绪论... 1

1.1 海百合简介... 1

1.2 海百合形态特征... 2

1.2.1 基本形态及符号表示... 2

1.2.2 关节连接... 5

1.3 分类学研究历史及现状... 6

1.4 海百合系统发育研究... 8

1.5 科学问题与研究意义... 9

1.5.1 科学问题... 9

1.5.2 研究意义... 10

第2章 研究材料及方法... 11

2.1 样品采集... 11

2.2 分类学研究... 15

2.3 线粒体基因组测序，组装和注释... 15

2.4 系统发育分析... 15

第3章 西太平洋深海海百合分类学研究... 19

3.1 短花海百合目 Hyocrinida Rasmussen, 1978. 20

3.1.1 短花海百合科 Hyocrinidae Carpenter, 1884. 21

3.1.1.1 马里亚纳海百合属 Manacrinus gen. nov. 21

3.2 等节海百合目 Isocrinida Sieverts-Doreck, 1952. 25

3.2.1 等节海百合科 Isocrinidae Gislén, 1924. 26

3.2.1.1 新海百合属 Metacrinus P. H. Carpenter, 1884. 26

3.2.2 蚌形海百合科 Balanocrinidae Roux, 1981. 29

3.2.2.1 崭海百合属 Neocrinus Thomson, 1864. 29

3.2.2.2 近等节海百合属 Proisocrinus AH Clark, 1910. 32

3.2.2.3 荣耀海百合属 Endoxocrinus AH Clark, 1908. 35

3.3 栉羽枝目 Comatulida AH Clark, 1908. 42

3.3.1 秃羽枝科 Atelecrinidae Bather, 1899. 43

3.3.1.1 遥远海百合属Paratelecrinus Messing, 2013. 43

3.3.2 深海海百合科 Bathycrinidae Bather, 1899. 46

3.3.2.1 海战海百合属Naumachocrinus A. H. Clark, 1912. 46

3.3.3 栉羽枝科 Comatulidae Fleming, 1828. 50

3.3.3.1 陈长毛星属 Palaeocomatella AH Clark, 1912. 50

3.3.4 匍海百合科 Phrynocrinidae AH Clark, 1907. 53

3.3.4.1 匍海百合属 Phrynocrinus AH Clark, 1907. 53

3.3.4.2 紫海百合属 Porphyrocrinus Gislén, 1925. 56

3.3.5 优雅羽枝科 Charitometridae AH Clark, 1909. 60

3.3.5.1 雕羽枝属 Glyptometra AH Clark, 1909. 60

3.3.6 海羽枝科 Thalassometridae AH Clark, 1908. 71

3.3.6.1 海羽枝属 Thalassometra AH Clark, 1907. 71

3.3.6.2 麦哲伦海百合属 Magemetra gen. nov. 77

3.3.6.3 向阳海百合属 Xyangmetra gen. nov. 81

3.3.6.4 分类地位... 86

3.3.7 穹羽枝科 Zenometridae AH Clark, 1909. 86

3.3.7.1 脆弱海百合属 Psathyrometra AH Clark, 1907. 87

3.3.7.2 萨拉羽枝属 Sarametra AH Clark, 1917. 91

3.3.7.3 珍贝海百合属 Zbeimetra gen. nov. 94

3.4 章总结... 98

第4章 西太平洋深海海百合分子系统学研究... 103

4.1 基于线粒体基因组的系统发育分析... 103

4.2 结果讨论... 104

第5章 结论与展望... 107

5.1 结论... 107

5.2 展望... 107

参考文献... 109

致  谢... 113

作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与其他相关学术成果... 114