蚯蚓被外力(如犁、天敌等)所截断后能迅速的恢复再生,形成独特的对外界生态环境的适应机制。而多能性基因被认为对细胞状态的调控是极其重要的,在基因水平研究再生过程中多能性基因的调控作用,对于揭示低等生物生态适应的奥秘,进一步发展发育生物学的理论有重要意义,同时为器官再生和移植提供相关理论依据。本研究选用赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为材料,利用同源序列比对的方法,成功克隆得到多能性基因,并检测了多能性基因在不同体段、再生过程不同时间点和早期发育阶段的表达水平,主要结果有：1.本研究成功克隆得到赤子爱胜蚓多能性基因。其中得到Sox2基因的全长,(GenBank登录号：KP637161),其cDNA序列全长2354bp,其中包括367bp的5端非翻译区,844bp的3’端非翻译区和编码380个氨基酸残基的1143bp开放阅读框。获得了Oct4, Nanog, c-Myc和Lin28四个基因的部分片段,同源性序列相似性均大于70%。2.通过实时荧光定量PCR检测了多能性基因在发育成熟的赤子爱胜蚓不同体段(头部,环带和尾部)的表达水平。结果显示：基因Oct4和Nanog在环带表达量显著高于头部和尾部(p＜0.05),而在头部和尾部表达无差异；基因Lin28, c-Myc和Sox2在三种体段表达量无差异。结果显示不同的多能性基因在成熟赤子爱胜蚓的不同体段中的表达具有的组织差异性。3.通过检测多能性基因在发育成熟的赤子爱胜蚓再生过程中不同体段(头部,环带和尾部)的表达水平,结果显示：三个体段的再生过程中,不同的多能性基因的表达表现出相似的与时间关联的表达模式,即在再生后1d,基因的表达量无明显变化,但在再生后第4-6d,上述五个基因均出现极其明显的表达峰值(p<0.01),而在第6d下降到几乎与截断前一样的极低的表达水平。这说明不同体段再生过程的相同多能性基因表达模式具有相似性,相同体段不同基因表达模式亦具有相似性。4.通过检测了多能性基因在在赤子爱胜蚓茧孵化期间的表达特征,结果显示,蚓茧在28天的发育过程中,Oct4, Sox2, Nanog和c-Myc基因表达均逐渐上调,在21天达到峰值,然后表达逐渐下调,表明这几个基因表达在茧孵化期间表达模式具有相似性。Oct4, Nanog, c-Myc三个基因在刚孵化的幼虫中的表达量显著高于不同发育阶段中蚓茧表达量(p＜0.01),而Sox2基因表达并没有表现出明显的规律。研究结果表明上述基因在蚯蚓早期发育过程中表达模式相似,这与已知多能性基因在其他动物早期发育过程中的表达规律类似。综上所述,多能性基因在赤子爱胜蚓的再生过程中呈现非线性明显上调,而蚯蚓在早期发育过程中多能性基因表达呈现线性的明显上调,多能性基因在表达模式上具有一定的相似性。早期发育过程伴随胚胎的全能性的变化,再生过程表现出的相似的表达模式表明赤子爱胜蚓再生过程可能涉及到细胞的全能性变化,即蚯蚓再生过程中细胞可能是由体细胞去分化,然后再次分化而来。本研究揭示了细胞多能性基因在赤子爱胜蚓再生过程中和发育早期的表达特征,从分子水平为研究蚯蚓再生机制提供了重要依据。