适应性进化的分子机制研究

适应是生物界普遍存在的生命特有现象。生物的进化就是生物不断适应环境而发展的过程。复杂表型变异与分子水平的遗传改变、从群体遗传改变的微进化到物种形成以及生物类群的演化等所有生物多样性，归根结底都是生物适应的体现。虽然自上世纪以来，人们已经在单基因水平上取得了一些重要的研究成果，但从整体来说，对生物适应的分子机制的认识人们仍知之甚少，对一些重要的科学问题还无法进行全面和深入的解释。因此，开展适应进化分子机制的研究具有重要的科学意义和巨大的潜在应用价值。本项目拟从通过对家养动物及其野生近缘种的基因组信息全面系统地分析，探讨适应性进化的遗传基础； 通过分析不同物种的基因表达谱、代谢网络，探讨基因表达与代谢差异对适应性进化的影响； 分析家养动物及其野生近缘种的表观基因组，研究适应性进化的表观遗传学基础。在此基础上，有望对生物适应的分子机制有综合全面地认识，揭示适应进化的基本规律，在理论上有所突破。

围绕适应性进化的分子机制这一重要科学问题，我们首先鉴定出与适应性进化性状相关的一系列基因及其变异位点，并对这些重要的基因及蛋白质家族的适应性分子进化进行了研究。然后，在基因组层次上，探讨这些基因的表达水平与代谢差异对适应性进化的影响。最后，我们在上述基础上阐明和揭示了生物适应环境的若干分子遗传机制。