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角蟾科被认为是始蛙亚目与新蛙亚目的重要过渡类群之一，在两栖动物的系统发育关系中占有极其关键的演化地位。该类群主要分布在东洋界，中国是该类群分布和保护的关键地区之一。由于该科分类地位独特、适应辐射广、属种分化复杂、第二性征独特，蝌蚪形态多样，其分类和系统适应与进化研究一直成为国内外研究的热点。但因为研究类群和选用分子标记以及分析技术和方法的局限性，关于该类群的系统发育关系仍存在较多分歧。线粒体基因组因其不同的基因群体具有不同的突变和进化速率，故常被用作多基因的分子标记，广泛地运用到复杂的分类类群的分子系统学和分子进化研究当中。角蟾科已有的几个物种的线粒体基因组研究展现出该科内部的高度分化。本研究旨在以该科现知各亚科和属代表物种为目标，克服角蟾科物种测序难题，通过常用PCR和LA PCR等分子技术，最终获得各物种的线粒体基因组信息。通过对这些物种的线粒体基因组的注释和分析，比较其线粒体基因组特点，结合已知相关物种信息，重建角蟾科的系统发育关系，进而揭示角蟾科作为中蛙亚目代表类群所具有的进化特点和重要的进化地位。主要结果如下: 一、本研究总共测定了角蟾科3亚科9属19个代表物种的线粒体基因组序列，进一步丰富了两栖动物线粒体基因组数据库。因D-loop区以及部分基因片段的高AT含量，我们最终获得了7个物种（拟角蟾属Ophryophryne小口拟角蟾Oph.microstoma，齿蟾属Oreolalax红点齿蟾O.rhodostigmatus和利川齿蟾O.licchuanensis，髭蟾属Vibrissaphora雷山髭蟾V.leishanensis，齿突蟾属Scutiger(Aelurophryne)胸腺猫眼蟾S.glandulatus，掌突蟾属Paramegophrys高山掌突蟾P.alpinus以及小臂蟾属Leptobrachella姆鲁山小臂蟾Lpt.parva)的线粒体全基因组序列，5个物种（角蟾属Megophrys峨眉角蟾M.omeimontis，拟髭蟾属Leptobrachium海南拟髭蟾L.hainanense和藏南拟髭蟾L.bompu，齿突蟾属Seutiger(Aelurophryne)木里猫眼蟾S.muliensis和西藏齿突蟾S.boulengeri)的较完全线粒体基因组序列（仅部分D-loop未完整）和7个物种（角蟾属Megophrys大角蟾M.major，短腿蟾属Brachytarsophrys宽头短腿蟾B.carinensis，齿蟾属Oreolalax齿蟾物种Oreolalax sp.和秉志齿蟾O.pingii，髭蟾属Vibrissaphora蛾眉髭蟾V.boringii，Scutiger(Aelurophryne)刺胸猫眼蟾S.mammatus和贡山猫眼蟾S.gongshanensis)的不完全线粒体基因组序列（部分其它基因未测通）。 二、通过对基因定位与注释、碱基组成、密码子使用情况、基因重叠区和间隔区、tRNA二级结构、基因排列方式等进行分析发现:已知的角蟾科物种线粒体全基因组大小变动较大，长度在17，085～20，267bp之间，长度最短的为蛾眉髭蟾V.boringii，最长的为胸腺猫眼蟾S.glandulatus;且角蟾科线粒体基因组全长和D-loop区长度呈显著线性正相关。在本研究中，A+T含量在58.0～65.0％之间，含量最低的为大角蟾M.major，含量最高的为海南拟髭蟾L.hainanense。线粒体基因组全长的AT-skew为-0.16～-0.04，GC-skew分别为-0.31～0.21。使用频率最高的起始密码子为ATG，其次为GTG，最少为TTG;使用频率最高的终止密码子为T++，其次为TAA，最少为AGA;起始密码子和终止密码子在齿突蟾属Scutiger中最为保守。重叠区最短为1bp，最长的14bp(秉志齿蟾O.pingii);间隔区最短为1bp，最长的为1210bp(秉志齿蟾O.pingii),大片段的基因冗余主要出现在齿蟾属Oreolalax和齿突蟾属Scutiger物种中。12SrRNA和16SrRNA长度浮动不大，分别为924～937bp和1583～1600bp。tRNA基因个数在各物种之间有差异(20～23个)，最少的为20个姆鲁山小臂蟾Lpt.parva和胸腺猫眼蟾S.glandulatus。 三、结合Genbank已有测序物种，对已知的24种角蟾科物种线粒体基因组的基因排列方式进行分析，初步结论为:角蟾科线粒体基因组排布方式多样，并呈现出亚科间的类群分化。 1.通过对角蟾亚科3属4种物种进行线粒体基因组的测定，结合已知的2种物种进行分析，其结果显示:角蟾亚科已知物种的线粒体基因组呈现典型的脊椎动物排布方式。 2.通过对拟髭蟾亚科4属13种物种进行测定，结合已知的1种物种进行分析，其结果显示:该亚科已知物种的线粒体基因组发生了较多的基因排列变化。 (1)齿蟾属Oreolalax，髭蟾属Vibrissaphora和拟髭蟾属Leptobrachium的排列方式相同:均出现串联tRNA-Met基因，且tRNA-Trp基因从基因簇“WANCY”位置移位到tRNA-Pro基因和D-Loop区之间。 (2)齿突蟾属的物种中，以胸腺猫眼蟾S.glandulatus为代表，发现了在ND1和ND2基因之间发现了新的一个D-loop区(D-loop1)，且tRNA-Trp基因移位到了ND1基因下游，D-loop1区上游;tRNA-Ile基因和tRNA-Gln基因发生缺失。而在西藏齿突蟾S.boulengeri和木里猫眼蟾S.muliensis中，除出现与胸腺猫眼蟾相同的排列变化外，这两个物种的tRNA-Met基因还发生了串联重复。这两种均为新的两栖类线粒体基因组基因排列方式。 3.通过对掌突蟾亚科中2属2种进行测定，结合已知的2种物种进行分析，其结果显示:该亚科已知物种的线粒体基因组发生了较多的基因排列变化。 (1)掌突蟾属中的高山掌突蟾P.alpinus与已发表物种峨山掌突蟾P.oshanensis排列结构相同，除tRNA-Met基因的重复以外，tRNA-Val基因从12SrRNA与16S rRNA基因之间移位到了tRNA-Met1基因的下游，tRNA-Pro基因从tRNA-Thr基因和D-Loop区之间移位到了tRNA-Met2基因的上游，即2个tRNA-Met基因被tRNA-Val和tRNA-Pro基因隔开;tRNA-Trp基因发生移位且功能消失。 (2)小臂蟾属中的姆鲁山小臂蟾Lpt.parva呈现出了一种新的两栖类线粒体基因组基因排列方式，2个tRNA-Met基因被从12S rRNA下游移位而来的tRNA-Val基因所隔开，tRNA-Trp基因从基因簇“WANCY”位置移位到tRNA-Pro基因和D-Loop区之间，tRNA-Ala，tRNA-Thr和tRNA-Pro这3个tRNA基因发生缺失。 从目前已知的两栖类线粒体基因组排列方式来看，胸腺猫眼蟾S.glandulatus，西藏齿突蟾S.boulengeri以及姆鲁山小臂蟾Lpt.parva这三个物种的线粒体基因组基因排列方式在两栖类中均属首次发现。 四、结合Genbank下载数据，用已有线粒体基因组数据对无尾目物种进行系统发育分析，核苷酸序列和氨基酸序列所得结果基本一致。研究结果用高支持率支持锄足蟾超科为一单系类群;支持以锄足蟾超科为代表的中蛙亚目为始蛙亚目和新蛙亚目之间的过渡类群;支持角蟾科三个亚科的划分，掌突蟾亚科物种与拟髭蟾亚科物种互为姐妹群，再与角蟾亚科聚为一支;拟髭蟾亚科的拓扑结构为:（齿突蟾属，（齿蟾属，（拟髭蟾属，髭蟾属）））;支持角蟾亚科角蟾属为复系群的观点，若在短腿蟾属有效的情况下，本结果支持以沙坪角蟾建立的无耳蟾属Atympanophrys的有效性。 五、结合线粒体基因组基因排列特点与系统发育关系推断，中蛙亚目作为过渡类群，的确既具有始蛙亚目所具有典型的脊椎动物线粒体基因排列特点（角蟾亚科），又具有新蛙亚目所含有的一些线粒体基因组基因排列特点（拟髭蟾亚科和掌突蟾亚科），“rrnS-V-rrnL”、“IQM”、“WANCY”以及“TP”区域，为角蟾科物种发生重排的热点区域。除“rrnS-V-rmL”仅在角蟾科掌突蟾亚科的线粒体基因组中发现有重排以外，其余3种也均为新蛙亚目线粒体基因发生重排的热点区域;且首次在除新蛙亚目以外的中蛙亚目类群中发现D-loop区的重复。从本研究的结果来看，线粒体基因组的基因排列变化，确能在一定程度上反应物种的系统发育关系。