对虾WSSV抗性相关SNP鉴定及其抗性机理研究

Diseases have been the biggest obstacle to the sustainable development of shrimp farming and White Spot Syndrome Virus (WSSV) is considered the most serious virus affecting the shrimp farming industry. Previous study have proved that NF-κB pathway, JAK/STAT and immune factor like ALF play important roles in response to WSSV infection. Therefore, It is of great significance to investigate the SNPs in these immune gene and investigate the mechanism of WSSV resistance caused by SNPs. Based on the transcriptome sequencing and genome sequencing data obtained previously, this study will focus on the development of large amounts of SNP markers in immune pathway and immune factor genes by bioinformatics method. Then, the association analysis will be conducted to screen WSSV resistance SNPs. The mechanism of resistance caused by the SNPs will also be conducted by analyzing protein and gene expression change of immune genes. From this study, it will provide important basic for elucidating disease resistance trait and assisting disease-resistance breeding.

病害问题一直是影响对虾养殖业可持续发展的最大障碍，且对虾白斑杆状病毒（WSSV）是被认为对虾养殖业危害最为严重的病毒。前期的研究结果证实，NF-κB通路、JAK/STAT 通路以及抗菌肽等免疫效应因子在对虾免疫防御WSSV过程中具有重要的作用，因此系统地研究这些免疫相关基因的SNP位点与对虾抗WSSV性状的关系，鉴定抗病相关SNP位点并解析抗性机理，对于辅助抗病品种的培育具有重要的意义。本研究拟在课题组已获得的凡纳滨对虾大量转录组数据和基因组数据的基础上，通过生物信息学方法全面分析参与WSSV免疫防御过程中的信号通路和效应因子基因中SNP位点，利用关联分析方法确定与对虾抗WSSV性状关联的SNP位点，进一步分析抗性相关SNP导致的蛋白变化以及调控基因的表达变化等，对其抗性差异的机制进行初步分析。研究结果可为对虾抗性性状的解析及其辅助抗病品种的培育奠定重要基础。

病害问题一直是影响对虾养殖业可持续发展的最大障碍，且对虾白斑杆状病毒（WSSV）是被认为对虾养殖业危害最为严重的病毒。前期的研究结果证实，NF-κB通路、JAK/STAT 通路以及抗菌肽等免疫效应因子在对虾免疫防御WSSV过程中具有重要的作用，因此系统地研究这些免疫相关基因的SNP位点与对虾抗WSSV性状的关系，鉴定抗病相关SNP位点并解析抗性机理，对于辅助抗病品种的培育具有重要的意义。本研究通过高通量测序，在对虾Toll、IMD 和JAK/STAT信号通路中的信号转导分子和效应因子基因中挖掘了681个高质量的SNP位点。利用所构建的WSSV抗性和敏感材料，通过单标记关联分析发掘了位于TLR、TRAF6、Cu/Zn SOD、STAM等基因上的5个抗WSSV显著相关的SNP位点，并进一步通过标记互作分析nLvALF2，Cu/Zn SOD, TRAF6 3个位点的标记组合与抗WSSV性状显著相关。通过定量分析发现，揭示了三个位点的抗性基因型的表达量均显著高于敏感基因型，提示抗性位点可能通过影响抗性基因的表达来提高对虾抗WSSV能力。本研究结果为抗WSSV的分子标记辅助育种提供了新标记和新方法，所定位的抗WSSV相关基因也为揭示对虾抗WSSV的分子机制，培育抗WSSV新品种提供理论支撑。