细足蟹属（Raphidopus）是广泛分布于印度—西太平洋浅海泥质及砂泥质底质中的底栖甲壳动物，其物种间形态相近、分类界限模糊，且中国沿海群体长期被统归为绒毛细足蟹（Raphidopus ciliatus），其真实物种多样性及南北分化机制尚不明确。本研究以中国海域细足蟹属为对象，综合运用整合分类学与比较转录组学方法，围绕物种界定、系统地理格局及适应性进化机制开展研究。

在分类学研究中，本研究采集中国沿海11个地点的细足蟹属标本，结合形态比较与线粒体COI基因分析，对中国海域南北群体进行了系统评估。结果表明，中国北方沿海群体与模式产地香港及南海群体在形态特征和分子遗传上均存在显著差异，应确立为一新种，即新正细足蟹（Raphidopus xinzhengi sp. nov.）。新正细足蟹与绒毛细足蟹间COI基因种间遗传距离为8.7%–9.0%，显著高于种内变异水平；系统发育树和单倍型网络均显示二者形成彼此独立、支持度高的单系分支，且无共享单倍型。形态学上，新正细足蟹与绒毛细足蟹虽整体相似，但在螯足腕节颗粒排列、螯足腕节比例、整螯长度及第一步足长节比例等关键特征上具有稳定差异。地理分布上，新正细足蟹主要分布于台湾海峡以北的黄海、东海及邻近海域，而绒毛细足蟹则分布于台湾海峡以南海域，呈现明显的异域分布格局。台湾海峡及其历史陆桥—海峡演化过程，可能是驱动两近缘种分化的重要地理因素。

在转录组研究中，本研究联合PacBio三代全长转录组与Illumina二代转录组技术，对新正细足蟹和绒毛细足蟹开展比较转录组分析。结果显示，新正细足蟹与绒毛细足蟹分别获得79,184条和97,059条高质量Unigene，BUSCO完整度分别为95.3%和92.8%，转录组组装质量较高。功能注释结果表明，两物种转录组在GO和KOG分类上总体相似，均以细胞过程、代谢过程、结合及催化活性等功能类群为主，但在部分基因组成和表达特征上存在明显差异。绒毛细足蟹具有更复杂的可变剪接模式和更多特异基因家族，而新正细足蟹则在部分代谢调控和转录调控相关功能中表现出更明显特征。高表达基因富集分析显示，两物种均显著富集于氧化磷酸化、核糖体、蛋白酶体等基础生命活动相关通路；其中，新正细足蟹在精氨酸和脯氨酸代谢等通路中富集较高，绒毛细足蟹则在谷胱甘肽代谢、细胞色素P450介导的外源物质代谢及产热等通路中表现出更高富集。新正细足蟹的特异基因更多涉及代谢调控、RNA加工与基因表达调控，而绒毛细足蟹则更多富集于翻译起始、蛋白质合成、蛋白质加工运输以及神经调控、免疫应答等相关功能。绒毛细足蟹与新正细足蟹在比较转录组水平上表现出明显的环境适应分化。绒毛细足蟹更侧重于解毒代谢、抗氧化调控、能量重分配及转录后调控可塑性，以适应南方低纬复杂近岸环境；新正细足蟹则更侧重于能量代谢优化、底物利用和RNA加工调控，以适应北方温带海域的低温和季节性变化。两者的差异主要反映了保守遗传背景上的调控层分化及生态适应分化。

本研究首次在中国海域细足蟹属中发现并建立新种新正细足蟹，厘清了其与绒毛细足蟹的分类界限及地理分布格局，并从比较转录组水平揭示了两近缘种在基因表达模式、特异基因功能及适应性进化策略上的差异。研究结果丰富了中国海洋底栖甲壳动物的分类学和生物地理学资料，也为阐明西北太平洋边缘海海洋生物近缘种分化与环境适应机制提供了新的分子证据。

第1章 绪论... 1

1.1 研究背景与意义... 1

1.1.1 近缘种分化与适应性进化研究进展... 1

1.1.2 测序技术发展及应用... 3

1.1.3 转录组学在海洋生物学中的发展应用... 5

1.1.4 细足蟹属的研究现状... 7

1.2 研究对象概况... 12

1.3 本研究目的与意义... 13

1.3.1 研究目的... 13

1.3.2 研究意义... 13

1.4 研究内容... 13

第2章 绒毛细足蟹的遗传分化和新种发现... 15

2.1 引言... 15

2.2 材料与方法... 16

2.3 分子分析结果... 17

2.4 新正细足蟹形态描述... 19

2.5 绒毛细足蟹补充讨论... 24

2.6 讨论... 28

2.6.1 形态学讨论... 28

2.6.2 遗传分析与系统地理学讨论... 29

2.7 本章小结... 30

第3章 新正细足蟹和绒毛细足蟹转录组学研究... 32

3.1 引言... 32

3.2 材料与方法... 33

3.2.1 样品采集与数据获取... 33

3.2.2 数据预处理与基因表达定量... 33

3.2.3 转录组生物信息学分析方法... 35

3.3 研究结果... 36

3.3.1 转录组测序、组装及去冗余分析... 36

3.3.2 基因功能注释统计... 38

3.3.3 两种细足蟹转录本结构特征与多样性分析... 42

3.3.4 两种细足蟹高表达基因分析... 46

3.3.5 两种细足蟹特异基因分析... 49

3.3.6 两种细足蟹同源基因家族分析... 54

3.4 讨论... 57

3.5 小结... 58

第4章 总结与展望... 60

4.1 主要研究结论... 60

4.2 主要创新点... 61

4.3 本研究的局限性... 61

4.4 展望... 62

参考文献... 63

致  谢... 72

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    73