视觉是动物获取信息的重要感官,在高等动物中,视觉系统占据感觉系统的主导地位;哺乳动物依赖于视觉而获得的信息占据了70-90%,地下啮齿动物终生生活在无光的黑暗环境中,视觉出现退化,表现为眼球变小或者完全退化。棕色田鼠(Lasiopodomys mandarinus)是一种终生营地下生活的地下鼠,其近缘物种为布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)是一种主要以地面活动为主的地面鼠,两者形态结构相似,视觉系统在应对黑暗环境方面有明显不同,使它们成为比较地下鼠视觉退化研究的理想对象。本论文以棕色田鼠为主要研究对象,以布氏田鼠作为对照,通过对棕色田鼠的从头测序(De Novo)数据与布氏田鼠全基因组重测序(Whole Genome Resequencing)数据的分析,整理得到316条视觉相关基因,并对其功能分类后得到:眼发育、感光、视网膜发育、晶状体发育等相关的视觉基因。通过测序数据获取视觉基因的编码序列,对棕色田鼠与布氏田鼠中视觉基因的变异数目进行了统计,然后利用编码序列对其视觉系统存在的假基因化情况进行了研究。从NCBI上下载同源物种序列,构建系统发育树,并对不同功能的视觉基因进行了选择压力分析。主要结果如下:1)我们对棕色田鼠与布氏田鼠视觉基因的突变情况进行了统计,发现棕色田鼠在眼发育与晶状体发育的视觉基因的变异数量要大于布氏田鼠,表明这两类基因对地下生活比较敏感。2)我们对棕色田鼠与布氏田鼠中假基因情况进行了统计,发现棕色田鼠的基因组中存在一个与眼发育相关的假基因FAT3。3)棕色田鼠与布氏田鼠在眼结构发育相关基因方面,未检测到正选择作用,而在盲鼹形鼠与金毛鼹鼠中检测到正选择作用;棕色田鼠未能形成与地下鼠视觉相关的趋同进化,推测可能与其分化时间较短有关。4)棕色田鼠与布氏田鼠在感光视觉基因方面,未检测到正选择作用,但暗视觉基因进化速率明显加快,表明棕色田鼠对黑暗环境产生了相应的适应性进化;棕色田鼠的颜色视觉基因受到净化选择的作用。主要结论如下:棕色田鼠布氏田鼠分类地位较为接近,二者在视觉基因方面的差异不显著,推测可能是其分化时间过短(约5.2 MYA)所致。棕色田鼠在眼发育和晶状体发育两方面的基因变异比布氏田鼠的大,反映了地下鼠对地下黑暗环境适应与进化初期的情景;棕色田鼠在暗视觉基因的进化速度明显加快,表现出对黑暗环境的适应性进化。本研究有助于揭示地下鼠视觉系统对黑暗环境的适应机制。