青藏高原是世界上海拔最高、面积最大的高原,总面积约250万平方公里,平均海拔4500米,形成了当地缺氧、低温、强紫外辐射等不利于生物生存的极端环境。然而,仍然有许多生物能够在这种极端环境中生存和繁衍。这些极端的环境条件形成了强烈的选择作用,可以驱动物种形成,也会导致生物对极端环境的适应性进化。目前,生物对青藏高原极端环境适应性进化的研究主要集中在动物,这些研究揭示了许多参与低氧应答、能量代谢以及骨骼发育相关的基因经历了正选择和快速进化,较为全面地阐明了动物对高原环境适应的分子机制。然而,植物尤其是低等植物绿藻对高原环境的适应性机制尚不清楚。鉴于此,本研究以两株青藏高原卵囊藻（Oocystis marina和Oocystis sp.LD＿20）为研究对象,进行高通量转录组测序。结合共球藻纲（Trebouxiophyceae）和卵囊藻科（Oocystaceae）已发表的基因组和转录组数据,利用鉴定的单拷贝直系同源基因重建物种间的系统发育关系。通过适应性分析,在组学水平上全面地揭示了卵囊藻对青藏高原极端环境适应的分子基础。与此同时,我们分别对两株高原卵囊藻进行了低温和强UV-B辐射的差异表达分析。通过对筛选到的差异表达基因进行功能注释,挖掘出高原卵囊藻中响应低温和强UV-B辐射的特异性基因和代谢通路。通过对正选择基因和响应胁迫的差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析,系统地揭示卵囊藻对青藏高原极端生境的适应策略。本研究在7个物种中筛选出2517个单拷贝直系同源基因,并在高原卵囊藻中鉴定出284个正选择基因。通过对正选择基因的KEGG功能富集分析,发现这些基因主要富集在次级代谢物合成、卟啉和叶绿素代谢、三羧酸循环、脂代谢和谷胱甘肽代谢等通路。进一步的GO功能富集分析表明这些正选择基因主要分布在脂代谢过程、催化过程、翻译和响应非生物刺激等生物学过程。通过差异表达分析,在两株高原卵囊藻中筛选出2573个响应低温胁迫的差异表达基因,其中有1742个基因上调和842个基因下调;有4488个差异表达基因响应UV-B辐射,其中有2348个基因上调和2140个基因下调。通过对差异表达基因进行功能富集分析,我们发现低温胁迫下的差异表达基因主要参与卟啉和叶绿素代谢、光合作用、不饱和脂肪酸的生物合成等通路;UV-B胁迫下的差异表达基因主要与抗氧化酶活性和DNA修复等功能相关。此外,我们发现有86个正选择基因在低温胁迫下表达量显著上调,有120个正选择基因在强UV-B胁迫下表达量显著上调,这些基因与脂代谢、次级代谢物合成、DNA修复、过氧化物酶体和光合作用等通路相关,表明卵囊藻可能演化出了复杂的分子机制来适应青藏高原的极端生境,其中基因的分子进化和表达模式的改变可能对其适应低温和强UV-B辐射发挥了重要作用。本文以研究较少的非模式生物高原卵囊藻为实验材料,从分子进化和基因差异表达两方面探究了高原卵囊藻的适应策略,全面地揭示了卵囊藻对青藏高原极端环境的适应机制,为进一步理解绿藻的高海拔适应性提供了理论基础。