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研究包括魚(yú)類(lèi)遺傳學(xué)與生物信息學(xué)兩個(gè)方向。主要以草魚(yú)和泥鰍等經(jīng)濟魚(yú)類(lèi)為研究對象，結合斑馬魚(yú)和細胞培養物等模型，利用分子與細胞生物學(xué)實(shí)驗技術(shù)、基因組學(xué)與生物信息學(xué)分析手段來(lái)開(kāi)展魚(yú)類(lèi)遺傳與育種研究。在遺傳學(xué)方面，以解析魚(yú)類(lèi)經(jīng)濟性狀的分子基礎與遺傳機制為主要目的，并綜合運用基因敲除、雌核發(fā)育、基因組選擇等技術(shù)培育新品種/品系。在生物信息學(xué)方面，主要開(kāi)發(fā)魚(yú)類(lèi)基因組學(xué)和轉錄組學(xué)等組學(xué)分析技術(shù)、數據庫及分析平臺；研發(fā)魚(yú)類(lèi)高通量基因型鑒定技術(shù)，以及基于圖像、視頻和機器學(xué)習的魚(yú)類(lèi)特征鑒定技術(shù)。

2021.12-2026.11 國家重點(diǎn)研發(fā)“農業(yè)生物種質(zhì)資源挖掘與創(chuàng )新利用”專(zhuān)項課題：鯉鯽、草魚(yú)優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定（2021YFD1200804），1260萬(wàn)，主持

2019.1-2024.12 中科院戰略先導專(zhuān)項A類(lèi)項目子課題任務(wù)：鯉飼料高效轉化的分子機制的生物信息學(xué)分析，200萬(wàn)，主持

2019.1-2021.12 國家自然科學(xué)基金青年項目：用兩種鯉科魚(yú)類(lèi)模型解析遺傳性脊柱側凸的致病基因, 30萬(wàn), 參與

2019.1-2019.12 淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)放課題：草魚(yú)與斑馬魚(yú)低溫適應的多組織共表達網(wǎng)絡(luò )比較分析，8萬(wàn)，參與

2018.1-2022.12 國家重點(diǎn)研發(fā)“藍色糧倉科技創(chuàng )新”專(zhuān)項課題任務(wù)：重要養殖魚(yú)類(lèi)基因組選育技術(shù)平臺構建，105萬(wàn)，主持

2018.1-2018.12 淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)放課題：湖泊藻類(lèi)氮利用策略轉換機理及其與優(yōu)勢種演替的關(guān)系，8萬(wàn)，主持

2016.1-2019.12 國家自然科學(xué)基金面上項目：草魚(yú)生長(cháng)速度差異的分子遺傳機制研究, 75萬(wàn), 主持

2016.1-2019.12 武漢市“3551光谷人才計劃”項目：基因組組裝算法及平臺開(kāi)發(fā)，30萬(wàn)，主持

2013.1-2018.12 中科院戰略先導專(zhuān)項A類(lèi)項目子課題：鯉高產(chǎn)多模塊耦合，900萬(wàn)，主持

2012.1-2015.12 中科院“百人計劃”A類(lèi)擇優(yōu)支持：水體生物基因組信息分析，260萬(wàn)，主持

2011.1－2016.12 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目子任務(wù)：草魚(yú)全基因組序列的生物信息分析，100萬(wàn)，主持

2011.8-2015.12 中國科學(xué)院水生生物研究所知識創(chuàng )新工程領(lǐng)域前沿項目：WebOmics 組學(xué)數據庫與分析平臺的構建，100萬(wàn)，主持

歷年來(lái)研究涉及分子生物學(xué)、系統生物學(xué)、生物信息學(xué)、基因組學(xué)和遺傳學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。先后開(kāi)發(fā)了細胞代謝網(wǎng)絡(luò )仿真技術(shù)與交互式圖形軟件平臺；建立并維護了生物芯片數據庫與數據分析的網(wǎng)絡(luò )平臺；鑒定了腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤相關(guān)的分子標記，建立了病人生存時(shí)間預測以及病理分級的數學(xué)模型，獲得了很高準確率；研發(fā)了一種基于核酸序列預測包括SARS病毒和MERS病毒在內的冠狀病毒的宿主預測的統計模型與工具，通過(guò)雙模型的機器學(xué)習可得到極為準確的預測結果；揭示了核酸G4結構在不同物種基因組中的分布特征及其在微生物適應特殊環(huán)境中的重要作用；開(kāi)展高通量組學(xué)數據分析算法研究，完成了草魚(yú)全基因組的組裝與功能注釋?zhuān)馕隽瞬蒴~(yú)生長(cháng)性狀相關(guān)的基因和分子模塊并完成了耦合分析等方面的工作；建立了草魚(yú)基因組數據庫和魚(yú)類(lèi)病毒數據庫，繪制了高密度的草魚(yú)與黃鱔的遺傳連鎖圖譜。作為主要作者開(kāi)發(fā)了20余款生物信息學(xué)軟件、數據庫與分析平臺，并在SCI源學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文30余篇。

代表性論文（通訊作者*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, 謝家元, 趙旭陽(yáng), 李曉敏, 王銳, 單俊偉, 程瑩寅, 張婉婷, 吳南*, 夏曉勤*. 斑馬魚(yú)食源性腸炎模型及其免疫細胞成像分析方法的建立. 水生生物學(xué)報, 2022, 46(2): 1-12.

[13] 石米娟, 張婉婷, 程瑩寅, 夏曉勤*. 基于全基因組分析的魚(yú)類(lèi)育種技術(shù)原理與應用. 中國農業(yè)科技導報, 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, 張婉婷, 段攸, 程瑩寅, 吳南, 夏曉勤*. 基于微單體型分子標記的草魚(yú)親子鑒定方法. 水生生物學(xué)報, 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]   夏曉勤^*，黃曉麗，石米娟，程瑩寅，張婉婷，陸承平。寄生于鯽的錨首蟲(chóng)一新種。水生生物學(xué)報，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，程瑩寅，張婉婷，夏曉勤^*。淺析基因組大小的進(jìn)化機制。科學(xué)通報, 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, H?mme 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.

專(zhuān)利：

1.       夏曉勤，吳南，趙旭陽(yáng)，謝家元，劉宇航，程瑩寅，沒(méi)食子酸在防治豆粕飼料引起的魚(yú)類(lèi)腸炎和肝臟炎癥中的應用。中國，申請號或專(zhuān)利號：202210888397.7

2.       夏曉勤，石米娟，張婉婷，程瑩寅，基于親本基因型與子代表型的全基因組關(guān)聯(lián)分析算法。中國，申請號或專(zhuān)利號：ZL202111037346.5

3.       夏曉勤，吳南，黎明，程瑩寅，基于斑馬魚(yú)幼魚(yú)成像模型評價(jià)緩解食源性腸炎成分的方法。中國，申請號或專(zhuān)利號：202011464150X

4.       夏曉勤，吳南，黎明，石米娟，程瑩寅，張婉婷，青藤堿在防治豆粕飼料引起的魚(yú)類(lèi)腸肝炎癥中的應用。中國，申請號或專(zhuān)利號：201910847367

5.       夏曉勤，吳南，黎明，石米娟，程瑩寅，張婉婷，沙棘在防治豆粕飼料引起的魚(yú)類(lèi)腸肝炎癥中的應用。中國，申請號或專(zhuān)利號：201910846893.4

6.       夏曉勤, 夏雷, 石米娟, 段攸, 張婉婷，程瑩寅, 吳南。一種直接從全基因組重測序數據中得到微單體型及其分型的方法。中國，申請號或專(zhuān)利號：201811248346.8

7.       夏曉勤，吳南，黎明，石米娟，程瑩寅，張婉婷，青藤堿在防治豆粕飼料引起的魚(yú)類(lèi)腸肝炎癥中的應用。中國，申請號或專(zhuān)利號：201910847367.X

論著(zhù)：

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

湖北省生物信息學(xué)會(huì )副理事長(cháng)

農業(yè)生物信息湖北省重點(diǎn)實(shí)驗室學(xué)術(shù)委員會(huì )委員