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本研究首次测定了乌贼科四种乌贼，包括虎斑乌贼(Sepia pharaonis)、刺乌贼(Sepia aculeata)、拟目乌贼(Sepia lycidas)以及无针乌贼(Sepiella inermis)的线粒体基因组全序列。对四种乌贼功能基因了进行注释，并分析了其结构与特征，并对四种乌贼进行比较基因组学研究，最后利用四种构树方法分析10种乌贼的系统发生关系。主要研究结果如下：1.虎斑乌贼线粒体基因组全长为16,208bp，刺乌贼为16,219bp，拟目乌贼为16,228bp，无针乌贼为16,191bp。四种乌贼均由13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因以及2个非编码区组成。2.四种乌贼均存在基因间隔与重叠区域，基因间隔总长在147-182bp之间，基因重叠总长在51-104bp之间。碱基使用方面，四种乌贼的A碱基在40%左右，T在32-39%之间，C在12-17%之间，G在7-9%之间，A+T%的含量74-77%之间，表现出明显的AT偏向性，与乌贼科其它物种的特征相吻合。3.13个蛋白质编码基因中，COIII、ND2、COI、COII、ATP8、ATP6及ND3由轻链编码，ND1、ND5、ND4、ND4L、CYTB及ND6由重链编码。密码子使用方面，除ND4以ATA作为起始密码子，其它12种基因均以ATG编码起始；终止密码子则较为复杂，存在不完整三联密码子。4.大部分tRNA可形成典型的三叶草结构，二级结构包括氨基酸接受臂、TΨC臂、DHU臂、反密码子臂、TΨC环、DHU环以及反密码子环，但同时也存在结构缺失和碱基错配现象。5.四种乌贼中包含有两种rRNA，分别是16S rRNA和12S rRNA。其中16S rRNA位于tRNALeu与tRNAVal之间，12S rRNA位于tRNAVal与tRNACys之间。6.四种乌贼均包含两个完全相同的非编码区，控制着复制的起始和转录，被称为控制区。长度分别为：虎斑乌贼1,114bp，刺乌贼1,112bp，拟目乌贼1,154bp，无针乌贼1,100bp。两个控制区分别位于tRNAGly与tRNAAsn，tRNAGlu与COIII之间。经分析，此区域的长短是造成四种乌贼线粒体基因组全序列长度差异的主要原因。7.通过ML法、NJ法、ME法以及MP法构建10种乌贼的系统树。结果显示，本研究中四种乌贼的分支分类情况与传统形态学分类完全一致，而其它六种乌贼中有三种乌贼的分类结果存在分歧。进化树中将原本归属于乌贼属的商乌贼划分到无针乌贼属一支，笔者认为其可能作为一种过渡物种存在；白斑乌贼及澳大利亚巨乌贼的分类状况也较为混乱，笔者推测在乌贼科内可能还存在一个未知的属或亚属。本研究首次测定了虎斑乌贼、刺乌贼、拟目乌贼以及无针乌贼的线粒体基因组全序列，并对其进行了基因注释以及基因结构和特征的分析，进一步丰富了NCBI的基因组数据库，并引入线粒体全基因组来分析乌贼科的系统进化关系，将为头足纲更高阶元的系统发生学研究奠定良好的基础。