青藏高原动物微生物资源库

　　46亿年来，地球—这个位于太阳系有利位置的天体，孕育了大量的生命。在生物演化的历史长河中，生命自无细胞结构的物质起，经历了从单细胞到复杂生物体的进化。在此过程，肠道作为一个器官，逐渐形成，而肠道微生物作为动物的“第二套基因组”开始历经自然选择、遗传漂变、物种形成及扩散。百万年来，肠道微生物与宿主间发生了充分得互作，得以通过关联宿主的发育、免疫、代谢等生理过程影响动物体适应环境的能力。 　　青藏高原，是“世界第三极”，平均海拔超过4500米，具有低氧、高寒、紫外线强、冷季时间长的气候特征。在这样极端的环境下，该地区栖息着种类繁多的哺乳动物类群，如牦牛、藏羚羊、藏绵羊、藏野驴、高原鼠兔、藏猪等。由于长期的自然选择作用，以上动物类群发生了一系列的趋同进化，逐渐形成耐低氧、耐寒、抗紫外线辐射、耐粗饲的性状。基于肠道微生物促进宿主产生环境适宜性性状的“零假设”，我们致力于整合宿主及微生物的“两套基因组”信息，结合代谢组、蛋白质组、培养组等组学手段，利用进化基因组学、系统生物学等思想探究高原土著动物适应极端环境的肠道微生物组机制。我们将挖掘促进宿主产生环境适应性的特异菌群、功能基因及其与性状形成之间的因果关系。 　　肠道微生物组的干预与调控在宿主重要性状的改善方面具有巨大的应用潜力。因此，在上述研究的基础上，我们还将致力于肠道未培养微生物培养方法的开发及应用，通过CRISPR等基因编辑技术对功能菌群的基因组进行定向修饰，并以线虫、无菌小鼠、无菌猪及灵长类动物为模型，建立宿主表型定向进化的肠道微生态干预策略。我们的研究将有利于高原动物肠道微生物的保护与可持续利用，最终促进青藏高原生物多样性的可持续发展。