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。
hard clam;immune-related gene;polymorphism;disease resistance;molecular inheritance
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。