狼（Canis lupus）是一种世界性广泛分布、能够适应多样生境类型的陆生哺乳动物，而关于狼对不同生境的适应性机制还不清楚。本研究通过狼的血液转录组及有关基因的序列数据，利用生物信息学和分子生态学的分析手段，从对动物抵御病原菌、拓宽生态位具有重要作用的免疫系统的角度对狼能够适应多种生境的遗传机制进行探讨，并以生活在青藏高原地区这一独特环境下的藏狼作为特定生境下狼适应性进化的研究模型，分别从基因表达调控和序列水平上揭示其高原环境下的功能适应性变化和分子机制，以从对不同生境的免疫适应共性与高原适应特性两个维度对狼适应性进化背后的分子机制进行探讨。　　本研究首先利用RNA-Seq技术获得了8只不同生境下的狼的血液转录组数据。数据经过滤后使用Genome-based de novo组装的策略组装成unigene，并进行Blast比对和功能注释，然后结合基因表达信息，对狼血液转录组进行全面解析。随后对两个对哺乳动物维持环境适应能力和病原体识别防御具有重要作用的受体类基因家族—MHC及TLR基因家族，进行表达水平及分子进化分析。该部分主要结果如下:　　(1)基于Genome-based de novo组装策略，共得到123，851条unigenes，其平均长度和N50分别为845和1，121bp，高达83.7％的reads能够回贴到组装的unigene上。以上结果说明本研究unigene组装质量较高，并且能很好的代表测序数据，反映血液组织基因表达的整体概况。　　(2)Blast比对结果显示，共有81，925(66.15％)条unigene注释到6大数据库，其中28，383(22.92％)条序列在各数据库均有相应注释信息。GO分析共将24，663条unigene映射到BP、CC和MF三大本体的13，016个GO terms上，有相当数量的unigene被映射到与免疫系统过程(1，721)和病毒复制(374)相关的GO类别中。KEGG分析显示7，682条unigene被对应到335条代谢通路中。其中969条unigene被注释到KEGG免疫系统亚类中，并涉及了15条免疫信号通路，包括MHC和TLR基因家族所在的通路。KOG分析显示16，238个unigene被分到25个KOG类。　　(3)本研究检测到至少7个MHCⅠ和MHCⅡ类基因在血液中表达，其中MHCⅠ的DLA-64基因的表达水平高于DLA-79基因。对于TLR基因，本研究一共检测到9个TLR基因存在表达，TLR9为表达量最高的TLR基因。此外，本研究还检测到其他高表达(FPKM top0.1％)的免疫相关基因，如LYZ、FcγRⅠ和CD74等。　　(4)对MHCⅠ基因家族的分析表明DLA-12和DLA-88基因受到了正选择作用。在DLA-88座位上检测到基因内，DLA-64和DLA-79座位上检测到基因间的重组信号。此外，在狼MHCⅠ基因的exon2和3的结合处检测到breakpoint，表明高等脊椎动物的MHCⅠ基因同样存在外显子重排的重组机制。综上，正选择和基因重组构成了MHCⅠ基因家族主要的进化力量。食肉目内的选择压力分析显示TLR1-10基因整体上均受到了净化选择，并且viral TLR受到的净化选择压力更强烈。物种特异的正选择分析表明狼TLR基因的正选择位点数目及存在正选择位点的TLR基因数目均多于生境类型相对单一大熊猫和雪貂，这可能使狼具有更广谱的致病菌识别能力，从而更好的应对不同生境的复杂病原菌环境。　　此外，本研究还对高、低海拔狼血液组织中的差异表达基因进行了鉴定，并结合功能富集分析，对藏狼高原环境下的基因表达调控和功能适应性变化进行了探讨。首先以家犬基因组为参考，根据已知基因在基因组上的坐标信息对8个样本的转录组数据分别进行了比对。结果显示，转录组数据的整体比对率达到了87.8％，覆盖了16，290个基因，占所有已知基因的62.8％，包括很多已知的与高原低氧适应相关的基因，如EPAS1、EGLN1和PPARA等。该部分主要结果如下:　　(1)高、低海拔狼血液转录组的比较分析共筛选出90个差异表达基因(|log2FC|＞1且q-value＜0.05)，其中23个基因在藏狼血液中显著上调，qRT-PCR验证结果表明差异表达基因的表达模式与转录组分析结果一致。　　(2)GO功能富集结果显示这些差异表达基因被显著富集到低氧响应、ATP代谢及质子转移等生物学过程中。KEGG功能富集分析共检测到11条显著富集的KEGG通路，其中氧化磷酸化是富集到的显著性最高的通路。差异表达基因参与的显著富集的生物学功能及通路提示我们，藏狼在有氧呼吸、能量代谢等方面与低海拔狼存在差异，这些生物学功能的变化有助于藏狼更好的适应高原生活。　　(3)对差异表达基因功能的进一步分析发现，藏狼的多项生理活动，如能量代谢、HIFs表达、ROS降解、DNA修复和血管发育等均出现了适应性的变化。这与其他高原哺乳类基因组水平上的研究结果一致，暗示高原土著物种在相同的高海拔极端选择压力下可能发生了趋同进化，因而对高原生活产生了相似的适应机制。　　最后，鉴于线粒体在动物有氧呼吸和能量代谢中的重要作用，本研究还对藏狼线粒体基因组上可能受到的自然选择压力进行了检测。首先现存世界范围内的狼分为两个大支，藏狼单独为一支，显示出其独特的系统发育地位。随后的选择压力分析表明藏狼以及世界其他地区狼祖先枝受到了不同的选择压力，但没有在藏狼祖先枝上检测到正选择信号。　　总之，本研究首次通过血液转录组对狼的免疫系统进行了研究，同时对两个重要的受体类基因家族MHCⅠ和TLR进行了基因表达和分子进化分析，为全面理解狼的免疫系统及其在对狼的多元生境适应性进化中的作用奠定了基础。另一方面，本研究还对藏狼高原环境下的基因表达调控和功能适应性变化进行了探讨，筛选出的差异表达基因涉及藏狼的多项生理活动，对藏狼适应高原生活具有重要作用，也为进一步通过其他组织转录组数据探究藏狼高原适应下的基因表达和调控模式变化提供了线索和依据。