生物入侵 是 目前 严峻 的 全球性 环境 问题 之一 。入侵生物能够伴随陆运、海运等人类活动扩散至广阔的地理范围，在不同的栖息环境中生存繁殖，最终大规模暴发成灾。 入侵生物共有的特 性 是 对不同环境有 极 强的快速 适应能力 。 研究入侵生物快速 局域 适应 能力 的分子机制 将 有助于 深入 解析 影响 入侵成功 的关键因素 。以 DNA甲基化修饰为代表的表观遗传机制可以在极短的时间内由环境诱发，通过调节基因表达引发表型的适应性改变， 从而 提高生物对环境的适应 能力 但目前 对入侵生物快速局域适应的表观遗传学机制 缺少 相关研究 。
      本研究以海洋入侵模式生物 玻璃海鞘 为 研究对象，在全球 尺度下 根据地域间环境因子 的 差异 采集 群体 样品 应用甲基化敏感扩增多态性（ MSAP 分析 群体内部的甲基化修饰特征和群体间的甲基化分化程度 ，探讨环境因子 和遗传背景 对群体 间甲基化分化特征 的 影响。 为 重点 研究环境因子对入侵群体甲基化模式的 贡献 以 区域尺度的群体样品为研究对象，以期减少遗传背景对群体间甲基化分化的影响。 在玻璃海鞘近期入侵的加拿大新斯科舍半岛沿岸 这一区域尺度采集群体样品， 分析群体甲基化修饰模式及 其 与环境因子的关联， 进一步利用 简化全基因组甲基化测序 MethylRAD揭示 与局域环境适应 相关 的甲基化修饰位点 参与的生物学 功能，从而 深入解析 DNA甲基化在玻璃海鞘适应 自然 环境的过程中 可能 起到的作用。 主要结论如下：
       （1) 在全球和区域尺度均发现 玻璃海鞘 大部分 群体间存在 显著 的 DNA甲基化分化。在全 球尺度的研究中，基于 U类 型 和 M类型 甲基化修饰位点 计算 的结果均 表明， Ciona robusta和 Ciona intestinalis所有群体两两之间 都存在 显著的DNA甲基化分化。在区域尺度的研究中， 基于 MethylRAD数据进行的 主坐标分析（ PCoA 表明， C. intestinalis的 8个群体 均 能 独立 聚类 成簇 。 上述结果说明，不同环境中的 入侵生物群体 有不同 的 DNA甲基化修饰 模式 。
        （2) 环境因子 是 玻璃海鞘自然群体间 DNA甲基化分化 的主要驱动力之一 。在全球尺度的研究中， 利用偏冗余分析 pRDA揭示了 环境因子对 C. robusta群体间的 DNA甲基化分化有显著影响 在控制遗传效应后，以温度、盐度为代表的环境因子仍能独立解释2.1%的群体间 DNA甲基化分化。 另外 ，在 C. robusta和C. intestinalis中 均 筛选出与温度 （分别为 7个 和 9个） 和盐度 （分别为 20个 和16个） 相关联的 DNA甲基化修饰位点。在区域尺度的研究中，在 C. intestinalis找出 20个与温度关联的 DNA甲基化修饰位点，其中有 14个位点在群体间有显著的甲基化分化。 基于 MethylRAD测序 获得的 14048个甲基化修饰位点中 ，有852个 6.1%）位点的甲基化修饰水平同 温度 参数存在 关联 ，这些环境关联位点对群体间甲基化修饰差异有重要贡献 。 上述结果 进一步 说明，温度、盐度等环境因子对入侵生物群体 间 的 DNA甲基化 分化 有重要影响 。
       （3) 环境因子驱动参与重要生 物 学过程的基因 上的 甲基化修饰 发生变化 。在区域尺度的研究中， 群体特有甲基化位点所在的基因 涉及细胞组成、分子功能、生物过程中的多个方面 ，与辅肌动蛋白、细胞粘着及 ATP结合相关的基因显著富集 。 与温度参数关联的甲基化位点 位于翻译、蛋白质的折叠分选和降解、信号转导等多个通路上，并在 细胞组分 大类 中的 20个 GO条目显著富集。 上述结果说明 DNA甲基化修饰 参与 一系列 生物学过程 以 促进入侵生物玻璃海鞘适应局域 环境 。
       本研究从全球尺度和区域尺度揭示了入侵生物玻璃海鞘的不同自然环境下的 群体 之 间存在 明显 的 甲基化 分化 ，解析了 环境因子和遗传背景对群体甲基化模式的贡献，强调了 以温度、盐度为代表的环境因子 驱动 群体 DNA甲基化修饰的改变 并进一步 鉴定了 参与局域适应 的 DNA甲基化修饰位点涉及的 重要生物学过程 。 综上， DNA甲基化修饰 是 入侵生物玻璃海鞘适应局域环境 的重要分子机制 。