本研究测定了四种鞘亚纲物种的线粒体全基因组,包括发光柔鱼（Eucleoteuthis luminosa）、阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）、水母蛸（Amphitretus pelagicus）和乍波蛸（Japetella diaphana）,并进行了结构与特征分析,同时结合数据库中其它53个头足类物种线粒体全基因组数据,利用两种分析方法探讨了鞘亚纲的系统发育关系,主要研究结果如下:1.发光柔鱼线粒体基因组全长为20,300 bp,阿根廷滑柔鱼为20,278 bp,水母蛸为17,380 bp,乍波蛸为16,111 bp。四种物种均含有13种蛋白质编码基因、2种rRNA、22种tRNA和非编码区,其中发光柔鱼和阿根廷滑柔鱼的蛋白质编码基因（COI-COIII、ATP6、ATP8）和tRNAAsp发生了复制。非编码区:发光柔鱼和阿根廷很滑柔鱼2个、水母蛸3个、乍波蛸1个。2.将57个物种的蛋白质编码基因分为头足纲、八腕总目、十腕总目三个数据集,分别计算其进化速率（Ka/Ks）。在13种蛋白质编码基因中,八腕总目和头足纲数据集ND4基因的数值大于1,受到正向选择,其余所有数据集的所有基因数值都小于1。3.将头足纲15个科的PCGs、rRNA和tRNA线性化进行对比发现,八腕总目并未发现基因复制,但在水母蛸种发生了基因的重排。基因的重排主要发生在十腕总目,而在开眼亚目（Oegopsida）和深海乌贼目（Bathyteuthoida）中发现了基因和tRNA的复制。4.运用PCG+rRNA和PCG两种数据集,通过ML法和BI法分别构建57个头足纲物种的系统发育树,所获得的系统发育树结果表明:阿根廷滑柔鱼与太平洋褶柔鱼（Todarodes pacificus）亲缘关系较近;乍波蛸（J.diaphana）与水蛸（Enteroctopus dofleini）聚为一支,水母蛸（Amphitretus pelagicus）与水孔蛸（Tremoctopus violaceus）亲缘关系最近。而发光柔鱼的系统发育地位在不同的数据集及建树方法下呈现不同的结果,首先,在PCG+rRNA的数据基础上,运用ML建树,结果显示,发光柔鱼与茎柔鱼（Dosidicus gigas）亲缘关系较近;而基于贝叶斯方法建树的结果则是发光柔鱼与鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）聚为一支。其次,在PCG数据基础上,运用ML建树,发光柔鱼与鸢乌贼（S.oualaniensis）亲缘关系较近;而运用贝叶斯方法建树,结果表明发光柔鱼与茎柔鱼（D.gigas）聚为一支。5.分歧时间估算显示,鞘亚纲和鹦鹉螺亚纲的最近共同祖先在405.77 Mya;八腕目总和十腕总目在207.55 Mya分化;而柔鱼科（Ommastrephidae）的最近共同祖先在57.07 Mya。本研究基于线粒体基因组对57个头足纲物种的系统进化关系进行了探讨,基本上厘清了上述物种间的系统发育关系,为其更高阶元的系统发生提供理论基础。另外,本研究的结果仍有待于进一步完善,不足之处主要体现在样本的有限性及仅线粒体数据的运用,因此,仍有待于结合核基因或核基因组数据的进一步验证。