刺参(Apostichopus japonicus)属棘皮动物门(Echinodermata),主要分布于北太平洋西岸,在日本、朝鲜及俄罗斯的远东近海均有分布,具有很高的营养价值。随着市场需求和养殖业的迅速发展,不同品种和品系的海参进入、养殖和消费市场。“俄罗斯红参”(Apostichopus japonicus)是本地刺参的地理远缘种,因生长较为缓慢,且体积略小,被认为其体内可以积蓄更多的营养,市场价格也高于国内普通养殖刺参。目前“俄罗斯红参”已经引入国内养殖,为了更深入了解“俄罗斯红参”生长状况,以及在相同的养殖环境下“俄罗斯红参”品系体内营养成分是否与常规养殖品种有所不同,本研究对比了同时投放的两种海参在同一环境下3个月的生长数据,收集引入池塘养殖的“俄罗斯红参”,对粗蛋白、粗多糖、脂肪酸、粗皂苷等重要成分品质指标进行测定,并将之与同时投放至同一养殖环境的普通刺参进行对比分析和评价。为了解“俄罗斯红参”在遗传上的特点,本研究对“俄罗斯红参”线粒体全基因组进行测序,并分析其线粒体基因组的构成及其系统发育关系等,为海参线粒体基因组的研究提供依据。主要研究成果如下:通过对比“俄罗斯红参”与普通刺参的生长数据,发现苗期“俄罗斯红参”的体长体质量存在优势,且生存率高于普通刺参。1年参龄的两种海参生长数据表明:“俄罗斯红参”的体长在相同取样时间相对低于普通刺参;刺数上两种海参变化不大,“俄罗斯红参”相对高于普通刺参;“俄罗斯红参”在各时期的出皮率相对较高,推测由于其自身在刺数及体壁厚度上存在优势;二者生存率变化范围小,“俄罗斯红参”在各时期的生存率高于普通刺参;两种海参的增重率变化趋势相同,普通刺参在各取样时间的增重率大部分显著高于“俄罗斯红参”;各时期“俄罗斯红参”的体质量相对低于普通刺参。综合本研究的生长数据,结果发现:苗期“俄罗斯红参”具备生长优势,但1龄参的“俄罗斯红参”在体质量、体长、个体增重率方面无生长优势,在刺数、生存率及出皮率上显示出一定的生长优势。一般营养成分中“俄罗斯红参”的粗蛋白、粗皂苷和粗脂肪含量指标显著高于普通刺参(P<0.05),粗多糖与灰分含量无差异(P>0.05)。“俄罗斯红参”中Mg、Ca、Mn、Zn、Sr、Se元素含量显著低于普通刺参(P<0.05),有害元素Cr、Cd、Pb、As、Al含量“俄罗斯红参”显著低于普通刺参(P<0.05),“俄罗斯红参”Fe含量显著高于普通刺参(P<0.05),Cr含量无显著差异。两种海参均检测了17种氨基酸,其中有14种氨基酸含量为“俄罗斯红参”显著高于普通刺参(P<0.05)。“俄罗斯红参”的总氨基酸、必需氨基酸、药效氨基酸的含量均显著高于普通刺参。两种海参脂肪酸组成相似,皆检测了主要脂肪酸27种,不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸,且多不饱和脂肪酸含量显著高于单不饱和脂肪酸(P<0.05),“俄罗斯红参”的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸的含量皆显著高于普通刺参(P<0.05)。两种海参感官评分显示“俄罗斯红参”部分优于普通刺参。综合评价认为,相同养殖条件下,两种海参营养成分相近,“俄罗斯红参”部分品质优于普通刺参。线粒体基因组分析结果表明“俄罗斯红参”线粒体基因组全长16111bp,共含有37个基因,包括22个tRNA,2个rRNA(l-rRNA,s-rRNA),13个蛋白编码基因。全序列共存在24处基因间隔,5处基因重叠区。蛋白编码基因与全序列对碱基使用均表现出A、T偏倚。13个蛋白编码基因的密码子完整,除ND1以GTG为起始密码子外,其他均以ATN为起始密码子;终止密码子都是完整密码子,除ND2与ND4的终止密码子分别为TTG与TAG外,其他终止密码子大多以TAA为主;氨基酸编码频率最高为丝氨酸Ser,其次为亮氨酸Leu。22个tRNA长度范围为66-72bp,2个基因存在重复,且21个基因能预测其三叶草结构。l-rRNA与s-rRNA的长度与位置不同,对碱基的使用相似。蛋白编码基因的基因排列与海胆科的四种海胆排列顺序相同,并与其所属的海参科及蛇尾科共享基因模块。Blast分析表明“俄罗斯红参”与仿刺参同源性最高,八种海参遗传距离分析发现“俄罗斯红参”与三个海域仿刺参最为接近。基于最大似然法分别根据氨基酸与核苷酸序列构建系统发生树,结果显示基于核苷酸序列的建树结果更符合亲缘关系较近海参种类间的分析。引入养殖“俄罗斯红参”线粒体全序列结构与分析为后续“俄罗斯红参”的遗传研究及种质应用提供支持。