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多毛类动物小头虫是世界性广布物种，被广泛地用作海洋沉积物受有机质污染的生物指示种。它形态结构简单，在形态分类中，被视为一个种。但近年来对其生殖方式、发育模式及应用分子遗传学标记的研究均表明，它实际上是由10个以上姊妹种组成的复合体。为了解中国渤海、黄海和东海地区潮间带小头虫复合体的遗传多样性及系统发生关系，我们分析了来自13个种群的小头虫的18SrDNA序列的遗传多样性，并对其系统发生关系进行了研究。
所分析的长度为1699-1711bp的18SrDNA全序列，涉及的样品有99份，采集自8个地点11个种群，由北向南分别包括大连(两个采样点，10份样品)、烟台(一个采样点，2份样品)、青岛(三个采样点，29份样品)、舟山(两个采样点，13份样品)、泉州(一个采样点，14份样品)、厦门(一个采样点，20份样品)和漳州(一个采样点，10份样品)。分析共检出10种单倍型，包括201个变异位点和143个多样性位点，基因多样度(Hd±SD)为0.838±0.035，核苷酸多样度(Pi)为0.03182，平均核苷酸差异度(K)为49.004。在8个地点中，厦门样品的遗传多样性最丰富，具有5种单倍型，Hd=0.984，Pi=0.02210，K=36.086，其次是漳州(两种单倍型，Hd=0.982，Pi=0.01196,K=19.345)、泉州(四种单倍型，Hd=0.835，Pi=0.00246，K=4.110)以及青岛(两种单倍型，Hd=0.250，Pi为0.00324，K为5.500)。
同时分析的长度为539-547bp的18SrDNA部分序列，所涉及的样品有193份，采集自8个地点的13个种群，由北向南分别包括大连(两个采样点，30份样品)、烟台(两个采样点，30份样品)、青岛(三个采样点，45份样品)、舟山(两个采样点，21份样品)、台州(一个采样点，15份样品)、泉州(一个采样点，16份样品)、厦门(一个采样点，22份样品)和漳州(一个采样点，17份样品)。分析共检出10种单倍型，包括71个变异位点和45个多样性位点，基因多样度(Hd±SD)为0.617±0.041，核苷酸多样度(Pi)为0.02499，平均核苷酸差异度(K)为11.391。在8个地点中，厦门样品的遗传多样性最丰富，具有5种单倍型，Pi=0.02210，K=36.086，其次是漳州(两种单倍型，Pi=0.01196，K=19.345)。
以刺螠虫属物种Urechiscaupo为外群，利用MEGA3.0软件，根据邻接法和最大简约法构建了小头虫的系统发生树。从分子系统树可以推断大连、青岛、烟台共六个种群的小头虫复合体遗传结构比较单一，即单倍型C1和C2，可能属于一个姊妹种；东海南部各种群的遗传结构较为复杂，检测到多种单倍型的类型，而且在生活史和表型特征上也存在差异，可以断定有多个姊妹种存在。