研究包括鱼类遗传学与生物信息学两个方向。主要以草鱼和泥鳅等经济鱼类为研究对象，结合斑马鱼和细胞培养物等模型，利用分子与细胞生物学实验技术、基因组学与生物信息学分析手段来开展鱼类遗传与育种研究。在遗传学方面，以解析鱼类经济性状的分子基础与遗传机制为主要目的，并综合运用基因敲除、雌核发育、基因组选择等技术培育新品种/品系。在生物信息学方面，主要开发鱼类基因组学和转录组学等组学分析技术、数据库及分析平台；研发鱼类高通量基因型鉴定技术，以及基于图像、视频和机器学习的鱼类特征鉴定技术。

2021.12-2026.11 国家重点研发“农业生物种质资源挖掘与创新利用”专项课题：鲤鲫、草鱼优异种质资源鉴定（2021YFD1200804），1260万，主持

2019.1-2024.12 中科院战略先导专项A类项目子课题任务：鲤饲料高效转化的分子机制的生物信息学分析，200万，主持

2019.1-2021.12 国家自然科学基金青年项目：用两种鲤科鱼类模型解析遗传性脊柱侧凸的致病基因, 30万, 参与

2019.1-2019.12 淡水生态与生物技术国家重点实验室开放课题：草鱼与斑马鱼低温适应的多组织共表达网络比较分析，8万，参与

2018.1-2022.12 国家重点研发“蓝色粮仓科技创新”专项课题任务：重要养殖鱼类基因组选育技术平台构建，105万，主持

2018.1-2018.12 淡水生态与生物技术国家重点实验室开放课题：湖泊藻类氮利用策略转换机理及其与优势种演替的关系，8万，主持

2016.1-2019.12 国家自然科学基金面上项目：草鱼生长速度差异的分子遗传机制研究, 75万, 主持

2016.1-2019.12 武汉市“3551光谷人才计划”项目：基因组组装算法及平台开发，30万，主持

2013.1-2018.12 中科院战略先导专项A类项目子课题：鲤高产多模块耦合，900万，主持

2012.1-2015.12 中科院“百人计划”A类择优支持：水体生物基因组信息分析，260万，主持

2011.1－2016.12 国家高技术研究发展计划项目子任务：草鱼全基因组序列的生物信息分析，100万，主持

2011.8-2015.12 中国科学院水生生物研究所知识创新工程领域前沿项目：WebOmics 组学数据库与分析平台的构建，100万，主持

历年来研究涉及分子生物学、系统生物学、生物信息学、基因组学和遗传学等多个领域。先后开发了细胞代谢网络仿真技术与交互式图形软件平台；建立并维护了生物芯片数据库与数据分析的网络平台；鉴定了脑神经胶质瘤相关的分子标记，建立了病人生存时间预测以及病理分级的数学模型，获得了很高准确率；研发了一种基于核酸序列预测包括SARS病毒和MERS病毒在内的冠状病毒的宿主预测的统计模型与工具，通过双模型的机器学习可得到极为准确的预测结果；揭示了核酸G4结构在不同物种基因组中的分布特征及其在微生物适应特殊环境中的重要作用；开展高通量组学数据分析算法研究，完成了草鱼全基因组的组装与功能注释，解析了草鱼生长性状相关的基因和分子模块并完成了耦合分析等方面的工作；建立了草鱼基因组数据库和鱼类病毒数据库，绘制了高密度的草鱼与黄鳝的遗传连锁图谱。作为主要作者开发了20余款生物信息学软件、数据库与分析平台，并在SCI源学术刊物上发表论文30余篇。

代表性论文（通讯作者*或第一作者#）：

[1]      Zhao X#, Liu Y#, Xie J, Guo C, Li H, Cheng Y, Zhang W, Su L, Wu N*, Xia X-Q*. The manipulation of cell suspensions from zebrafish intestinal mucosa contributes to understanding enteritis. Frontiers in Immunology, 2023, 14: 1193977.

[2]      Guo C#, Duan Y#, Ye W, Zhang W, Cheng Y, Shi M*, Xia X-Q*, FishGET: a fish gene expression and transcriptome database with improved accuracy and visualization, iScience, 2023, 26: 106539.

[3]      Guo C#, Ye W#, Shi M*, Duan Y, Zhang W, Cheng Y, Xia X-Q*. FishSCT: a zebrafish-centric database for exploration and visualization of fish single-cell transcriptome. Science China Life Sciences, 2023, 66. DOI: 10.1007/s11427-022-2293-4.

[4]      Ye W, Shi M*, Ren K, Liu Y, Duan Y, Cheng Y, Zhang W, Xia X-Q*. Profiling the spatial expression pattern and ceRNA network of lncRNA, miRNA, and mRNA associated with the development of intermuscular bones in zebrafish. Biology, 2023, 12(1): 75.

[5]      Li H, Shi M*, Ren K, Zhang L, Ye W, Zhang W, Cheng Y, Xia X-Q*. Visual Omics: A web-based platform for omics data analysis and visualization with rich graph-tuning capabilities. Bioinformatics, 2023, 39(1): btac777.

[6]      Shan J#, Wang G#, Li H, Zhao X, Ye W, Su L, Zhu Q, Liu Y, Cheng Y, Zhang W, Wu N*, Xia X-Q*. The immunoregulatory role of fish specific type II SOCS via inhibiting metaflammation in gut-liver axis. Water Biology and Security, 2023, 2(2): 100131.

[7]      Duan Y, Zhang Q, Jiang Y, Zhang W, Cheng Y, Shi M*, Xia X-Q*. Dynamic transcriptional landscape of grass carp (Ctenopharyngodon idella) reveals key transcriptional features involved in fish development. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23: 11547.

[8]      Li M#, Zhao X#, Xie J, Tong X, Shan J, Shi M, Wang G, Ye W, Liu Y, Unger BH, Cheng Y, Zhang W, Wu N*, Xia X-Q*. Dietary inclusion of seabuckthorn (Hippophae rhamnoides) mitigates foodborne enteritis in zebrafish through the gut-liver immune axis. Frontiers in Physiology, 2022, 13: 831226.

[9]      Xie J#, Li M#, Ye W, Shan J, Zhao X, Duan Y, Liu Y, Unger BH, Cheng Y, Zhang W, Wu N*, Xia X-Q*. Sinomenine hydrochloride ameliorates fish foodborne enteritis via α7nAchR mediated anti-inflammatory effect whilst altering microbiota composition. Frontiers in Immunology, 2021, 12: 766845.

[10] Ye W, Duan Y, Zhang W, Cheng Y, Shi M*, Xia X-Q*. Comprehensive analysis of hub mRNA, lncRNA and miRNA, and associated ceRNA networks implicated in grass carp (Ctenopharyngodon idella) growth traits. Genomics, 2021, 113(6): 4004-4014.

[11] Jia Z#, Wu N#, Jiang X, Li H, Sun J, Shi M, Li C, Ge Y, Hu X, Ye W, Tang Y, Shan J, Cheng Y, Xia X-Q*, Shi L*. Integrative transcriptomic analysis reveals the immune mechanism for a CyHV-3-resistant common carp strain. Frontiers in Immunology, 2021, 12: 687151.

[12] 黎明, 谢家元, 赵旭阳, 李晓敏, 王锐, 单俊伟, 程莹寅, 张婉婷, 吴南*, 夏晓勤*. 斑马鱼食源性肠炎模型及其免疫细胞成像分析方法的建立. 水生生物学报, 2022, 46(2): 1-12.

[13] 石米娟, 张婉婷, 程莹寅, 夏晓勤*. 基于全基因组分析的鱼类育种技术原理与应用. 中国农业科技导报, 2022, 24(2): 33-41.

[14]   Shi M#, Luo H#, Zhang W, Jiang Y, Chen J, Cheng Y, Hu W*, Xia X-Q*. A genome-wide linkage map and QTL mapping for growth traits of Asian rice-field eel (Monopterus albus). Aquaculture, 2021, 536: 736394.

[15]   Duan Y, Zhang W, Cheng Y, Shi M*, Xia X-Q*. A systematic evaluation of bioinformatics tools for identification of long noncoding RNAs. RNA, 2020, doi: 10.1261/rna.074724.120.

[16]   Shi M, Zhang Q, Li Y, Zhang W, Liao L, Cheng Y, Jiang Y, Huang X, Duan Y, Xia L, Ye W, Yang Y*, Xia X-Q*. Global gene expression profile under low-temperature conditions in the brain of the grass carp (Ctenopharyngodon idellus). PLoS One, 2020, 15(9): e0239730.

[17]   夏雷, 石米娟, 张婉婷, 段攸, 程莹寅, 吴南, 夏晓勤*. 基于微单体型分子标记的草鱼亲子鉴定方法. 水生生物学报, 2020, 44(3): 509-517.

[18]   Ma X, Zhang B, Miao R, Deng X, Duan Y, Cheng Y, Zhang W, Shi M, Huang K*, Xia X-Q*. Transcriptomic and physiological responses to oxidative stress in a Chlamydomonas reinhardtii glutathione peroxidase mutant. Genes, 2020, 11: 463.

[19]   Huang X#, Jiang Y#, Zhang W, Cheng Y, Wang Y, Ma X, Duan Y, Xia L, Chen Y, Wu N, Shi M*, Xia X-Q*. Construction of a high-density genetic map and mapping of growth related QTLs in the grass carp (Ctenopharyngodon idellus). BMC Genomics, 2020, 21: 313.

[20]   Chen Y#, Shi M#, Cheng Y, Zhang W, Tang Q^*, Xia X-Q^*. FVD: The fish-associated virus database. Infection, Genetics and Evolution, 2018, 58:23-26.

[21]   夏晓勤^*，黄晓丽，石米娟，程莹寅，张婉婷，陆承平。寄生于鲫的锚首虫一新种。水生生物学报，2018，42(2): 369-372.

[22]   Chen Y, Shi M, Zhang W, Cheng Y, Wang Y, Xia X-Q^*. The Grass Carp Genome Database (GCGD): an online platform for genome features and annotations. Database. 2017;2017:bax051.

[23]   石米娟，程莹寅，张婉婷，夏晓勤^*。浅析基因组大小的进化机制。科学通报, 2016, 61(30): 3188-3195.

[24]   Tang Q, Song Y, Shi M, Cheng Y, Zhang W, Xia XQ^*. Inferring the hosts of coronavirus using dual statistical models based on nucleotide composition. Scientific Reports, 2015, 5:17155.

[25]   Bie, L, Zhao G, Cheng P, Rondeau G, Porwollik S, Ju Y, Xia X-Q^* & McClelland M^*. The Accuracy of Survival Time Prediction for Patients with Glioma Is Improved by Measuring Mitotic Spindle Checkpoint Gene Expression. PLoS One, 2011, 6(10): e25631.

[26]   Xia X-Q*, McClelland M*, Wang Y*. TabSQL - a MySQL tools to facilitate data queries with public databases. BMC Bioinformatics, 2010, 11: 342.

[27]   Wang Y#, Xia X-Q#, Jia Z#, Sawyers A, Yao H, Wang-Rodriquez J, Mercola D*, McClelland M*. In silico estimates of tissue components in surgical samples based on expression profiling data. Cancer Research, 2010, 70(16): 6448-6455.

[28]   Xia X-Q*, McClelland M*, Wang Y*. PypeR, a Python package for using R in Python. Journal of Statistical Software, 2010, 35(Code Snippets 2): 1-8.

[29]   Xia X-Q#*, Jia Z#, Porwollik S, Long F, Hömme C, Ye K, Müller-Tidow C, McClelland M*, Wang Y*. Evaluating Oligonucleotide Probe Properties for DNA Microarray Probe Design. Nucleic Acid Research, 2010, 38(11): e121. doi: 10.1093/nar/gkq039.

[30]   Xia X-Q*, McClelland M*, Porwollik S, Song W, Cong X, Wang Y*. WebArrayDB: cross-platform microarray data analysis and public data repository. Bioinformatics, 2009, 25(18): 2425 – 2429.

专利：

1.       夏晓勤，吴南，赵旭阳，谢家元，刘宇航，程莹寅，没食子酸在防治豆粕饲料引起的鱼类肠炎和肝脏炎症中的应用。中国，申请号或专利号：202210888397.7

2.       夏晓勤，石米娟，张婉婷，程莹寅，基于亲本基因型与子代表型的全基因组关联分析算法。中国，申请号或专利号：ZL202111037346.5

3.       夏晓勤，吴南，黎明，程莹寅，基于斑马鱼幼鱼成像模型评价缓解食源性肠炎成分的方法。中国，申请号或专利号：202011464150X

4.       夏晓勤，吴南，黎明，石米娟，程莹寅，张婉婷，青藤碱在防治豆粕饲料引起的鱼类肠肝炎症中的应用。中国，申请号或专利号：201910847367

5.       夏晓勤，吴南，黎明，石米娟，程莹寅，张婉婷，沙棘在防治豆粕饲料引起的鱼类肠肝炎症中的应用。中国，申请号或专利号：201910846893.4

6.       夏晓勤, 夏雷, 石米娟, 段攸, 张婉婷，程莹寅, 吴南。一种直接从全基因组重测序数据中得到微单体型及其分型的方法。中国，申请号或专利号：201811248346.8

7.       夏晓勤，吴南，黎明，石米娟，程莹寅，张婉婷，青藤碱在防治豆粕饲料引起的鱼类肠肝炎症中的应用。中国，申请号或专利号：201910847367.X

论著：

Jia Z, Datta S, Xia X-Q, Bhattacharjee S, Computational and Mathematical Methods in Medicine (Special Issue – Volume 2014): Advances in Statistical Medicine (ASM). 2014

湖北省生物信息学会副理事长

农业生物信息湖北省重点实验室学术委员会委员