中华蟾蜍（Bufo gargarizans）隶属于蟾蜍科蟾蜍属，俗称“癞蛤蟆”、“癞疙疱”等，是我国最广为人知的两栖动物物种之一。该物种在我国分布广泛，栖息环境多样，主要栖息地包括林地、草地、农田、池塘、溪流等。中华蟾蜍行动迟缓，皮肤粗糙，背部多瘰疣（疙瘩），具有一对长卵圆形的耳后腺，可分泌蟾蜍毒素。由于外表的“丑陋”，人们一般会对其敬而远之。然而，蟾蜍在我国传统文化中具有重要地位，“三足金蟾”象征着招财进宝，月亮因“金蟾”得名“蟾宫”，学子们渴望“蟾宫折桂”、金榜题名。其实，中华蟾蜍不仅是生态环境质量的重要指示物种，而且还拥有极高的药用价值（传统中药蟾酥、蟾衣等）。由于环境污染、栖息地丧失以及人为非法捕杀等原因，该物种野生种群数量已呈明显衰退趋势。
为了揭示中华蟾蜍环境适应性的遗传基础，我校宋晓威博士与国内多家科研单位的科研工作者（中国科学院成都生物研究所吕彬、江建平、傅金钟，华中师范大学吴华、河南师范大学陈晓虹、西华师范大学廖文波）共同发起了中华蟾蜍基因组测序项目，并于近期成功破译了中华蟾蜍基因组，获得了首个组装到染色体水平的蟾蜍基因组参考图谱。本研究采用四种最新的测序组装技术来构建参考基因组，包括PacBio长读长测序（103X）、BioNano光学图谱（137X）、10xgenomics（130X）和Hi-C染色体构象捕获技术（176X），总计产生了近3 Tb的测序数据量。最终的基因组组装大小约4.55 Gb，仅由747条scaffolds构成，Scaffold N50达539.8 Mb，gap占比仅为1.79%，96%的序列可定位到11条染色体上。中华蟾蜍高质量参考基因组的测定将为深入解析该物种生理和功能适应奠定基础，并为两栖动物的分子进化以及遗传学研究提供理论支撑。2021年1月，项目团队在国际权威学术期刊Molecular Ecology Resources上发表题为A large genome with chromosome-scale assembly sheds light on the evolutionary success of a true toad (Bufo gargarizans)的论文，宋晓威博士为论文并列第一作者。（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.13319）
肠道菌群对于维持宿主的正常生理活动和健康具有至关重要的作用。为了实现有效调控肠道菌群以维持宿主健康，必须深入了解肠道菌群与驱动因子间的关系。然而肠道菌群通常在多种驱动因子协同影响下，理清这些因子的效应依然是一个挑战。由于长期处于饥饿状态，冬眠期两栖动物为解决该问题提供了理想的实验材料。宋晓威博士研究团队利用16S rRNA扩增子测序技术，探究了冬眠期两个地理种群的成体中华蟾蜍小肠菌群。结果发现变形菌门（Proteobacteria）是冬眠期成体中华蟾蜍小肠菌群的最丰富细菌门类（相对丰度0.9196±0.0892），五个核心OTU中有三个被识别为假单胞菌属（Pseudomonas）细菌，假单胞菌属可能是中华蟾蜍小肠菌群适应冬眠过程的关键细菌。另外，两地理种群间肠道菌群差异显著，而宿主的性别和遗传背景对肠道菌群的影响力微弱。生命阶段是驱动两地理种群间肠道菌群显著差异的决定因素。最后，该研究提出冬眠期小肠菌群的大部分变差（~70%）无法用测定的确定性因子解释，而其他因子或者随机性过程的作用有待于进一步探究。2021年8月，研究团队在国际权威学术期刊Frontiers in Microbiology上发表题为Decisive Effects of Life Stage on theGut Microbiota Discrepancy BetweenTwo Wild Populations of HibernatingAsiatic Toads (Bufo gargarizans)的论文，宋晓威博士为论文第一作者和通讯作者。（https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.665849/full）
宋晓威博士课题组长期以中华蟾蜍和黑斑蛙等具有重要应用价值的两栖动物为研究对象，工作涉及肠道微生物、基因组学、行为生态、分子进化、生物信息等基础研究领域，还包括两栖动物生物多样性保护、特色物种的生态养殖等应用研究。课题组上述研究工作的顺利开展离不开国家自然科学基金（31600104）、河南省科技攻关项目（192102110005）等多个项目的经费资助，同样离不开信阳师范学院新葡的京集团8814的鼎力支持。
