国家海洋水产种质资源库完成的“典型海洋生物极端环境适应的遗传基础与生态策略”成果

荣获青岛市自然科学奖一等奖

近日，青岛市召开全市科技创新大会，会上宣读了《青岛市人民政府关于2024年度青岛市科学技术奖励的决定》。国家海洋水产种质资源库依托单位中国水产科学研究院黄海水产研究所邵长伟研究员团队领衔，联合中国科学院海洋研究所、青岛华大基因研究院共同完成的“典型海洋生物极端环境适应的遗传基础与生态策略”研究成果荣获青岛市自然科学奖一等奖。

全市科技创新大会

2024年度青岛市自然科学奖一等奖

极地海洋和深海是地球上最为复杂与特殊的海洋生态系统，其极端环境条件是海洋生物多样性演化的重要驱动力，孕育并形成了独特的生命过程。“极端环境下海洋生物适应的遗传基础和生态策略”一直是生物演化研究领域的热点科学问题。

成果以典型海洋生物（南极磷虾、深海珊瑚和贝类）为研究对象，系统开展了基因组图谱绘制、基因适应性进化、群体遗传多样性分析、共生菌多样性及其功能途径研究，从遗传基础和共生微生物两个层面，揭示了典型海洋生物适应极端环境的遗传和生态策略，取得了如下科学发现：（1）突破了超大且高重复基因组组装的技术瓶颈，解析了极端环境海洋生物基因组结构特征及共性规律，发现了极端环境海洋生物基因适应性进化的功能创新，揭示了极端环境重塑海洋生物遗传多样性的适应机制。（2）破解了识别和组装高质量共生菌基因组的传统难题，明确了典型海洋生物共生菌组成、多样性及共生形式，阐释了典型海洋生物与共生菌间的物质能量交互基础，明晰了共生菌协助海洋生物适应极端环境的功能途径。

成果聚焦海洋生物极端环境适应的遗传和生态策略，明确了极端环境下海洋生物适应的进化模式和重要驱动力，揭示了共生菌协助海洋生物适应极端环境的代谢协同机制和功能途径，丰富了环境驱动下自然选择有效固定有利突变的遗传理论以及宿主与共生菌的协同进化理论，推动了以趋同演化视角研究极地和深海两大生态系统海洋生物极端环境适应的策略和范式创新，为研究海洋生命过程与演化提供了新认知。