深海环境具有高静水压力、低温、食物匮乏、黑暗及缺氧等特征，这使它成为地球上最恶劣最极端的环境之一，然而深海的生物却能很好的生活在这种极端的环境。生物体遍布深海的各个生境，而生物体适应这种极端环境的生理机制在很大程度上仍然是未知的。鳗鲡目包括４个亚目，20个科，目前已知的大约有930多种。大部分的鳗鲡目鱼类为海洋鱼类，终生生活在海洋中。然而，目前对于鳗鲡的研究主要集中于浅海鳗鲡，只有少数几种浅海鳗鲡的基因组发表。对于深海鳗鲡的研究大多为发现新物种以及形态学研究，并没有深海鳗鲡的基因组资源。本研究首次对两种深海鳗鲡（均属于软泥鳗属，Ilyophis sp1，Ilyophis sp2）的基因组进行测序和组装，并对其进行全基因组分析，以研究鳗鲡对于深海环境的适应性。主要研究结果如下：

（1）结合Illumina高通量测序、PacBio和Hi-C技术，对两个深海鳗鲡的基因组进行了测序和组装，分别获得了13条和14条染色体水平的高质量的基因组。Ilyophis sp1 和Ilyophis sp2的基因组大小分别为1.5 Gb 和1.47 Gb，contig N50的长度分别为3.43Mb和2.76Mb，染色体N50的长度分别为121.13Mb和115.31Mb，染色体的挂载率分别为96.70%和97.40%。使用BUSCO 对基因组的组装质量进行评估，发现Ilyophis sp1和Ilyophis sp2基因组的完整性分别为 97.2%和95.7%。结合同源预测和从头预测的方式，Ilyophis sp1和 Ilyophis sp2的基因组分别注释出了47.96%和 48.41%的重复序列。

（2）在深海鳗鲡和8种代表性的浅海鱼类中共鉴定出了4045个单拷贝同源基因，并基于全基因组水平的单拷贝同源基因构建了系统发育树，两个深海鳗鲡在系统发育树上聚为一支，欧洲鳗鲡与两个深海鳗鲡的关系最为密切。这两种深海鳗鲡在大约111.9个百万年前（Mya）与欧洲鳗鲡分化，而两个鳗鲡的分化时间大约为 3.59 Mya。

（3）为了研究鳗鲡适应深海的分子机制，利用8种浅海鱼类的基因组与两种深海鳗鲡的基因组进行比较基因组学分析发现：在深海鳗鲡中大量发生基因家族扩张、正选择、快速进化的基因与细胞骨架的稳定性、DNA修复能力、细胞膜的流动性、转录与翻译过程的正常进行、能量代谢有关。如细胞骨架相关的基因TUGBCP3的正选择、MLC基因家族的扩张可能增强高静水压力下细胞骨架的稳定性；HARS基因在维持遗传密码的保真度方面起着关键作用，深海鳗鲡中HARS基因的正选择，可能会改变它的翻译能力，从而维持深海环境中正常的遗传信息处理；AMPK和mTOR信号通路均为调节能量稳态的重要通路。扩张的基因AMPK-γ和正选基因PP2A、mTOR均参与这两种通路，这表明深海鳗鲡可能已经进化出了一种新的深海适应策略，以提高能量代谢的效率。

本研究是从基因组学和系统发育学的角度对鳗鲡遗传基础进行了解析，揭示了深海鳗鲡与浅海鳗鲡以及其他浅海鱼类的系统发育关系，并初步揭示了鳗鲡适应深海环境的分子机制。本研究为进一步研究深海适应性进化提供了宝贵的基因组数据。同时为深海脊椎动物的潜在遗传基础和分子进化的研究提供了见解，并为未来深海生物学的研究提供了宝贵的理论基础和参考资料。