贻贝是一种典型的海洋软体动物，具有古老的起源，广泛的分布，以及极强的环境适应性和疾病耐受能力，具有重要的科学价值、生态价值和经济价值；因此是海洋生物环境适应性前沿科学研究中的重要物种。

贻贝环境适应的免疫独特性研究，有两个科学问题亟需突破。首先是贻贝基因组序列的完全解析和功能解码，需要从基因组层面系统地了解和掌握贻贝免疫相关基因及其分子结构与功能特征，这是本项目研究的核心基础问题；此外贻贝的免疫系统与其环境适应之间存在的关联是本项目研究的重点问题，为此首先要解答为什么贻贝具有独特而有效的免疫体系，以及贻贝的环境适应性是如何通过其可能的双重免疫体系得以实现。这当中包括两个子问题，一是贻贝抗菌肽的分子谱系分析，二是贻贝与微生物的共生关系。

基于本项目关键科学问题的探讨，我们发现贻贝抗菌肽是其超强免疫体系的重要来源，但是目前在贻贝抗菌肽分子多样谱系完整性，协同作用，分泌机制，抗菌谱等尚待突破，这也构成了本项目的第一个创新点；此外，贻贝共生微生物是否成为贻贝的辅助免疫系统，包括贻贝鳃组织的结构特征及其在微生物的筛选富集过程中的机制，微生物在贻贝体内定植的过程以及由此带来的对贻贝免疫的影响等构成了本项目第二个创新点。根据中意双方合作单位的研究优势以及本项目开展的科学问题探讨，最终将本项目的研究目标定位于两个关键目标和一个最终目标，包括揭示贻贝与共生微生物之间的生态联系和免疫过程关联；贻贝抗菌肽数据库和实体库构建，最终从微观到宏观，从静态到动态阐明贻贝高效免疫系统的运作机制以及对环境适应性产生响应的分子基础

根据研究目标，我们设计了四个方面的研究内容，包括贻贝基因组功能解码，贻贝抗菌肽分析，贻贝共生微生物分析和贻贝免疫相应的动态响应分析。具体内容包括以贻贝基因组全序列分析为出发点，筛选出免疫相关基因并对其开展分子解码，在此基础上，进一步筛选和预测贻贝全部抗菌肽分子并逐一验证，继而构建贻贝抗菌肽分子组学数据库和实体库，全面了解贻贝抗菌肽在其免疫过程中的分子角色和机制；同时开展贻贝体内外微生物组学比较和差异分析，探讨贻贝对微生物的识别，富集，共生以及由此带来的对贻贝免疫体系的影响；最后，全面分析和了解贻贝在不同发育阶段，不同海域生存，不同季节以及不同微生物环境影响下的免疫体系的动态变化及相关机制

针对上述研究内容，我们计划采用基因组，转录组，蛋白/多肽组，宏基因组等多组学联动技术，结合生物信息学、生物化学与分子生物学，微生物学和细胞生物学等研究手段，设计了系统、完整、可行的实验方案。

针对中意双方合作单位各自的研究基础和优势，我们合理安排了上述研究内容和技术路线的分工，其中贻贝基因组测序组装和注释工作主要由中方完成，其他研究内容主要根据代表性贻贝物种在各自海域的分布以及双方研究背景和优势由中意双方合作完成。通过前期协商与沟通，由中意双方三家单位合作组建了一支精干高效的研究队伍，其中中方首席科学家是严小军教授，意方首席科学家是Isabella Buttino 教授，核心成员包括中方四名教授/博士和意方两名教授/博士，此外，双方的研究生也将共同参与本项目研究。