我国拥有丰富的盐碱水资源,但由于具有高盐度、高碱度、高p H、主要离子比例失衡、缓冲性能差等特点,大部分仍处于闲置状态。发展盐碱地渔业是开发利用盐碱地水域重要有效途径之一。但耐盐碱品种的相对不足已成为制约盐碱水渔业高质量发展的主要瓶颈。因此,亟需筛选、培育耐盐碱水产品种,以促进盐碱渔业可持续发展。脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）具有生长快、食性杂、繁殖周期短等优良特性,由于其对盐度、温度适应性广,已经成为我国沿海地区特色养殖品种。脊尾白虾对盐碱具有较强的耐受力,尤其是对低盐度表现出很强的适应性,可通过逐级淡化在淡水中生存。本研究以脊尾白虾为研究对象,研究了其在1盐度下6 mmol/L碳酸盐碱度急性和慢性胁迫下的生长、生理变化,利用转录组测序技术筛选鳃组织差异表达基因,解析脊尾白虾在低盐碱胁迫下的适应机制。实验结果将为脊尾白虾在低盐碱水域中规模化养殖提供理论依据,并为脊尾白虾低盐碱人工繁育奠定理论基础。主要研究结果如下:1.低盐度下碳酸盐碱度胁迫对脊尾白虾生长、生化指标、免疫相关酶活力及其基因表达的影响在盐度1水平下,对脊尾白虾分别进行3 d和60 d的6 mmol/L碳酸盐碱度急性和慢性胁迫,实验结束后测定生长指标、计算成活率。取脊尾白虾血清、鳃、肝胰腺,测定血清渗透压、离子含量、转氨酶活力、鳃组织Na+-K+-ATPase活力,分析血糖、血氨、血脂含量,检测血清、鳃、肝胰腺抗氧化酶、免疫酶及免疫相关基因表达量。结果显示,碳酸盐碱度急性胁迫对脊尾白虾的存活率无明显影响;慢性胁迫下,与对照组相比,脊尾白虾终末体重、增重率、特定生长率均无显著性差异（P＞0.05）。急性胁迫下,脊尾白虾血清渗透压极显著低于对照组（P＜0.01）,血清K+含量和鳃组织Na+-K+-ATPase活力极显著高于对照组（P＜0.01）;慢性胁迫下,脊尾白虾血清渗透压以及主要离子含量与对照组相比均无显著性差异（P＞0.05）,鳃组织Na+-K+-ATPase活力极显著低于对照组（P＜0.01）。急性胁迫下,脊尾白虾血清BA、TG、T-CHO、HLD-C、LDL-C含量均显著高于对照组（P＜0.05）,GLU含量与对照组相比无显著性差异（P＞0.05）;慢性胁迫下,GLU、BA、T-CHO极显著高于对照组（P＜0.01）,TG、HLD-C和LDL-C极显著低于对照组（P＜0.01）。急性和慢性胁迫下,脊尾白虾血清GOT和GPT活力均出现下降趋势,鳃和肝胰腺组织中MDA含量极显著高于对照组（P＜0.01）。急性胁迫下,血清CAT以及鳃SOD、CAT活力极显著高于对照组（P＜0.01）;慢性胁迫下,血清、鳃、肝胰腺SOD活力极显著高于对照组（P＜0.01）。急性胁迫下,血清免疫酶ACP、AKP、LZM活力显著低于对照组（P＜0.05）,鳃组织中免疫酶ACP、AKP、LZM活力极显著高于对照组（P＜0.01）,肝胰腺中ACP活力极显著高于对照组（P＜0.01）、AKP、LZM活力极显著低于对照组（P＜0.01）;慢性胁迫下,血清、肝胰腺ACP、AKP活力显著低于对照组（P＜0.05）、LZM活力极显著高于对照组,鳃ACP活力显著低于对照组（P＜0.05）、AKP、LZM活力与对照组相比无显著差异（P＞0.05）。急性胁迫下,鳃组织中SOD、CAT、pro PO、Crustin表达量极显著上调（P＜0.01）,LZM极显著下调（P＜0.01）,肝胰腺中免疫酶基因均极显著下调（P＜0.01）;慢性胁迫下,鳃组织中免疫酶基因表达量均极显著上调（P＜0.01）,肝胰腺SOD、Crustin、LZM显著上调（P＜0.05）。结果表明,碳酸盐碱度急性胁迫下,脊尾白虾肝胰腺抗氧化酶活力和免疫反应均受到抑制,鳃组织中SOD在应对碳酸盐碱度胁迫中起主要作用;慢性胁迫下,脊尾白虾鳃SOD和肝胰腺LZM在应对碳酸盐碱度胁迫中起主要作用。2.低盐度下碳酸盐碱度胁迫对脊尾白虾Rh基因表达的影响通过RACE技术成功克隆得到了脊尾白虾氨转运蛋白Rh基因,序列全长2 777 bp,开放阅读框（ORF）1 437 bp,编码氨基酸478个,分子量为52.60 KDa,理论等电点（PI）为5.26。系统进化树分析显示,脊尾白虾Rh与甲壳动物的亲缘关系最近。组织特异性分析显示,脊尾白虾Rh在各个组织中均有表达,在鳃组织中的表达量最高,肝胰腺次之。碳酸盐碱度急性和慢性胁迫下,取脊尾白虾鳃、肝胰腺、胃、肠进行Rh荧光定量检测,结果显示,急性和慢性胁迫下,脊尾白虾鳃组织中Rh表达量极显著高于对照组（P＜0.01）,肝胰腺中Rh表达量与对照组相比无显著性差异（P＞0.05）;胃中Rh表达量在急性胁迫下极显著高于对照组（P＜0.01）,慢性胁迫下极显著低于对照组（P＜0.01）;肠中Rh表达量在急性胁迫下与对照组相比无显著性差异（P＞0.05）,慢性胁迫下极显著高于对照组（P＜0.01）。结果表明,脊尾白虾鳃组织Rh在碳酸盐碱度急性和慢性胁迫下均发挥有重要作用。此外,脊尾白虾胃和肠Rh分别在应对碳酸盐碱度急性和慢性胁迫中也发挥有重要作用。3.脊尾白虾碳酸盐碱度胁迫鳃转录组分析利用高通量测序技术对碳酸盐碱度急性和慢性胁迫下的脊尾白虾鳃组织进行转录组测序,共获得69.91 Gb高质量数据,Q30碱基百分比不低于92%。组装获得65 773条Unigenes,并获得成功注释的有15 753条,注释到NCBI＿nr数据库中基因数目最多,有15 574条,GO成功注释10 160条,KEGG 9 910条。差异表达基因分析发现,脊尾白虾在低盐碱胁迫下共产生3 133条差异表达基因。急性胁迫下,与对照组相比,共有2 591条基因出现差异表达,其中上调1 606条,下调985条;慢性胁迫下,共有542条基因出现差异表达,其中上调494条、下调48条。急性和慢性胁迫下共同差异表达基因有266条,包括254条上调表达基因和3条下调表达基因。共同上调差异表达基因GO富集分析发现,差异表达基因主要注释到表皮结构、基于几丁质的幼体表皮结构、几丁质结合、几丁质酶活性等GO条目,差异上调表达基因主要集中在表皮蛋白相关基因和免疫基因。推测,脊尾白虾主要通过提高鳃组织中表皮蛋白和免疫因子表达,以适应碳酸盐碱度胁迫。