文蛤对副溶血弧菌感染的免疫响应和载菌量相关通路解析

【作者】 于佳佳； 王鸿霞； 岳欣； 刘保忠；

【机构】 中国科学院海洋研究所,实验海洋生物学重点实验室； 中国科学院大学； 青岛海洋科学与技术国家实验室,海洋生物学与生物技术功能实验室；

【摘要】 文蛤(Meretrix petechialis)是我国重要的水产经济物种,在养殖期间由于弧菌感染引起的爆发性死亡事件时有发生。目前,分子辅助育种已广泛应用于动植物的遗传育种,通过遗传改良提高贝类自身抗性,是减少病害的发生的重要途径。在本研究中,首先对文蛤进行了副溶血弧菌人工感染实验,并基于文蛤死亡率数据将感染过程分为潜伏期,前驱期,爆发期和恢复期等四个时相。随后,通过高通量测序获得了不同感染时相文蛤肝胰腺的差异转录组数据,对其进行生物信息学分析,分析了弧菌感染条件下的差异表达基因。同时基于时间序列的聚类分析,将差异表达基因的表达模式分为三类,包括U型,L型和倒V型。对三种表达模式中基因进行KEGG分析,结果表明在细菌感染期间,文蛤的免疫和代谢相关基因在弧菌感染过程中发挥重要作用。同时对弧菌感染早期过程中文蛤肝胰腺内的弧菌载量进行了统计,结果表明肝胰腺内弧菌载量在第1天维持较高水平,在第2天显著下降,随后一直维持较低水平。结合转录组分析及定量PCR结果,显示Toll信号通路、Imd信号通路和ROS系统等可能与肝胰腺内弧菌载量变化相关。RNAi结果进一步证明,Toll通路和ROS系统与肝胰腺内弧菌载量变化相关;选取了Toll通路和ROS系统中3个关键基因,分析验证了其在高低弧菌载量个体中的表达变化,发现这些基因的表达量在高低弧菌载量个体中存在显著差异,可以为文蛤抗性选育提供技术支持。更多还原