文蛤抗病基因标记的筛选及分子遗传基础

文蛤（Meretrix meretrix）是我国重要的滩涂经济贝类，但近年来养殖文蛤病害死亡频发，因此，探索文蛤的免疫机制和调控机理，培育文蛤抗病新品种显得十分重要。本研究在已构建文蛤cDNA文库的基础上，筛选免疫基因及其侧翼序列；研究免疫基因在文蛤不同组织中的表达特异性及时序性，探讨外界刺激对这些基因表达的影响；确定抗病和不抗病群体的免疫基因表达规律，研究免疫基因的分子多态性与贝类抗病力的关系，揭示文蛤抗细菌病的分子遗传机理；筛选出与文蛤抗病力相关的基因型，作为抗病品种选育的基因标记；研究抗病相关基因标记的遗传规律及其后代的抗病能力；初步建立文蛤抗病基因标记辅助育种技术，为海水养殖贝类抗病品种培育提供理论依据与技术手段。

病害已经成为制约我国文蛤产业可持续发展的主要瓶颈之一，抗病相关基因标记的筛选及抗病选育技术研究，是解决文蛤病害难题的有效途径之一。本项目围绕重要免疫基因的分子基础及免疫机理开展了系列研究，主要研究内容如下：（1）构建了文蛤肠、外套膜和肝胰脏3个组织SMART全长cDNA文库，获得3029条表达序列标签，比对到多个免疫相关基因，开发了微卫星和单核苷酸多态性分子标记；（2）利用RACE技术，克隆了文蛤胞内铜/锌超氧化物歧化酶、C1q、LITAF、NF-κB、LGBP和热休克蛋白等重要免疫基因的全长cDNA序列，并对其进行分子解析及其相关的演化分析；利用qRT-PCR方法分析了文蛤重要免疫基因的组织表达规律，研究了免疫基因对副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、脂多糖（LPS）和肽聚糖（PGN）感染的响应模式；原核重组表达了文蛤胞内铜/锌超氧化物歧化酶和C1q基因，在蛋白水平验证了其免疫活性；（3）采用Genome walking的方法得到了文蛤3个热休克蛋白基因（HSP20、HSP70和HSP90）的基因组结构和侧翼序列，对基因多态位点与副溶血弧菌敏感性进行了相关分析，发现HSP20启动子区域-291 A/G在敏感和抗菌群体中存在显著差异，可以用于下一步抗病家系的选育。项目执行过程中共发表论文8篇，其中SCI收录5篇，申请国家发明专利授权1项，培养研究生3名，相关研究成果获得辽宁海洋与渔业科技贡献奖一等奖。