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龟足（Capitulum mitella Linnaeus）属于甲壳动物亚门,蔓足下纲,围胸目,指茗荷科,是我国重要的潮间带经济物种,因其具有独特的生态地位,也是进化生物学及生态学研究的重要物种。本文对龟足变态发育过程中幼虫形态结构的变化进行形态学描述,并结合龟足全基因组和转录组数据,利用生物信息学的方法,鉴定得到1个HMGR基因,4个CaMs基因,7个CthDs基因。对其中的CmHMGR、CmCaM1、CmCthD1这三个基因序列做生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR和整体原位杂交技术,对CmHMGR、CmCaM1和CmCthD1基因在不同发育时期龟足幼虫中的表达水平和表达器官也做了分析,为进一步了解龟足的变态发育过程提供科学依据。主要研究结果如下:1、龟足幼虫变态发育的组织切片观察龟足幼虫的变态发育经历了两个过程,分别是从无节幼虫阶段到金星幼虫阶段、以及从金星幼虫阶段到稚体阶段。本文通过组织切片方法观察龟足幼虫内部形态在变态过程中的演变情况,对复眼、单眼、消化道、胸肢、触角、白垩腺、油细胞等器官的变化进行形态学描述。2、HMGR、CaM、CthD基因家族鉴定与分析CmHMGR基因编码的蛋白序列由889个氨基酸组成,其分子质量为9.7k Da,等电点为5.69,含有一个HMG-Co A＿red和Sterol-sensing保守结构域,两个HMG-Co A结合位点,两个NADP（H）结合位点。4个CmCaMs基因编码的蛋白序列由137-224个氨基酸组成,分子质量大小约1.5-2.4k Da,等电点为4.09-5.34,且均具有2个EF-hand7结合残基和4个Ca2+结合位点,NJ进化树表明,4个CmCaMs聚为一枝,亲缘关系极近。7个CmCthDs基因编码的蛋白序列由332-397个氨基酸组成,分子质量大小约3.5-4.4k Da,等电点为4.35-9.25,均含有Asp结构域和2个天冬氨酸蛋白酶活性位点,CmCthD3含有1个A1＿propeptide结构域,从NJ树聚类分析可以看到7个CmCthDs聚为一枝,在进化程度上较为保守。3、CmHMGR、CmCaM1和CmCthD1基因的生物信息学分析CmHMGR基因有2667bp,分子式为C4261H6853N1185O1273S51,为疏水性蛋白,有68个磷酸化的位点,N端无疏水结构的信号肽,为跨膜蛋白,具有的4个跨膜区,α-螺旋和无规则卷曲是CmHMGR二级结构中最大的结构元件,从进化树分析图中发现,龟足首先与纹藤壶聚类,亲缘关系最近,再与昆虫聚为一枝,而不与同属甲壳动物的美洲海螯虾和三疣梭子蟹聚为一枝,表明CmHMGR与昆虫亲缘关系比较近。CmCaM1基因为732bp,CmCaM1分子式为C714H1129N187O255S11,为亲水性蛋白,有13个磷酸化位点,无跨膜区和信号肽,α-螺旋CmCaM1蛋白二级结构中最大的结构元件,从进化树结果来看,CmCaM1与昆虫及甲壳动物聚为一枝,表明CmCaM1在泛甲壳动物中进化地位较为保守,CaM进化上的保守性也能说明CaM在功能上有着非同一般的重要作用。CmCthD1大小为1191bp,蛋白质分子式为C1904H2941N515O580S15,为亲水性蛋白,存在一个N糖基化位点（Asp193）,在1-18个氨基酸之间含有信号肽位点,无跨膜区,延伸链和无规则卷曲是CmCthD1二级结构中最大的结构元件,从进化树结果来看,CmCthD1先与甲壳动物、昆虫和软体动物等无脊椎动物聚类,但自成一枝,表明该基因在进化上是既保守而又独特的存在。4、CmHMGR、CmCaM1和CmCthD1基因的时空表达分析荧光定量PCR实验结果显示,在龟足不同发育时期CmHMGR、CmCaM1、CmCthD1基因的表达量均存在差异:在Ⅵ期无节幼虫时期CmHMGR基因的表达水平达到最高值,促进无节幼虫变态为金星幼虫,在完成变态的3日龄金星幼虫、变态初期的金星幼虫、变态中期的金星幼虫、稚体时期的表达量均较低,促使金星幼虫完成到稚体的变态。金星幼虫CmCaM1基因的表达水平高于无节幼虫和稚体,表明CmCaM1基因对金星幼虫变态可能具有重要的作用。Ⅱ期无节幼虫CmCthD1基因表达水平较高,从Ⅵ期无节幼虫到变态中期CmCthD1基因的表达水平均极低,稚体的CmCthD1基因表达水平为最高,表明CmCthD1基因对龟足稚体的生长发育起重要作用。整体原位杂交实验结果表明,CmHMGR基因在Ⅵ期无节幼虫头部、附肢等各处均能检测阳性信号,在胃、肠表达强烈,从金星幼虫到稚体时期,CmHMG R基因在头部的触角、胸腹部的闭壳肌附近及胸神经节有特异性表达,推测CmHMGR基因可能参与了龟足幼虫变态、附着相关器官的发育调控,并且闭壳肌附近的强烈阳性信号指示大颚腺（MO）极有可能位于虫体的腹中部靠近闭壳肌的区域。CmCaM1基因在Ⅵ期无节幼虫的头部、胸腹部、附肢各处均能检测到十分明显的阳性信号,从金星幼虫到稚体时期的附肢触角、白垩腺及复眼、单眼有表达,推测CmCaM1可能参与了虫体胸肢的运动、白垩胶的分泌、单复眼迁移运动等。CmCthD1基因在Ⅵ期无节幼虫的头部、胸腹部、附肢各处均能被检测到十分明显的阳性信号,从金星幼虫到稚体时期,仅在虫体触角、腹部能检测到明显的阳性信号,说明CmCthD1对于龟足幼虫的生长发育有重要影响。