黑胫病菌是一种半活体营养型的土壤生卵菌，它可以感染烟草、柑橘、草莓等多种植物，对烟草危害尤为严重，烟草在感染后会出现烟草黑胫病，表现出茎部发黑、枯萎等症状并迅速死亡。烟草黑胫病是研究黑胫病致病机理的重要模型。在中国，黑胫病菌存在两个侵染性有着重要区别的生理小种，分别称为0号和1号。在以中高度抗性的烟草植株为对象的研究中发现，0号侵袭力较强，潜伏期短，根腐症状严重，而1号造成的萎缩症状更为严重。本论文的研究工作使用PacBio单分子实时测序技术(PacBio SMRT Sequencing)和传统二代测序技术(Second Generation Sequencing，SGS)，对黑胫病菌的两个生理小种(0号、1号)进行了基因组测序组装与数据挖掘。通过比较基因组学分析，发现一个枯萎诱导(Necrosis Inducing)蛋白在0号、1号生理小种之间受到正选择，并在1号生理小种上发生了氨基酸丢失，这可能与不同生理小种间的潜伏期差异有关;发现一个ABC运输蛋白家族发生了扩张，ABC蛋白与病原菌的感染密切相关，该蛋白家族的扩张可能与黑胫病菌的宿主适应性有关;发现效应子在两个生理小种间有着较大的变异，并多分布于基因稀疏、重复序列密集的区域，效应子在两个生理小种间的变异可能影响了它们之间的侵袭力差异。　　本人博士论文的另一部分研究内容是生物信息软件的开发与应用。随着测序技术的不断发展及科学研究的不断深入，如何从爆炸式增加的海量数据中挖掘有效生物信息是摆在所有生物学家面前的难题。虽然生物信息分析软件越来越多，但面对实际应用时仍需要很多研发。本论文开发了两款软件，分别是AnnoSNP和XFanchor。AnnoSNP调用了BioPerl，功能是对SNP注释，预测其对基因的突变影响;XFanchor使用了动态编程技术，基于近缘参考基因组将组装好的contig进行假染色体组装。这些软件在对本人所在实验室的绢丝昆虫转录组、水稻重测序、野生稻基因组、石斛基因组等生物信息挖掘时起到了重要的作用。