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草鱼是中国最重要的淡水经济鱼类之一，但养殖病害严重制约着草鱼养殖业的发展，草鱼抗病性状相关基因的克隆和抗病品种的培育对促进草鱼养殖业的发展具有重要意义。本研究结合功能基因组学和生物信息学方法，对草鱼头肾组织转录组进行了初步研究，旨在发掘草鱼免疫和抗病相关基因，为草鱼抗病育种奠定基础。具体研究进展如下：
1.构建了草鱼头肾组织非均一化cDNA文库。cDNA文库的原始库容为6X105，以菌液形式保存于532块96孔板中，共计51072个克隆。空载率为2.15％，重组率为97.85％。
2.草鱼头肾cDNA文库的EST测序获得7921条clean EST，组装得到3027条unigene。通过GO、InterPro和KEGG pathway分析，获得2646个unigene的功能注释，包括53条免疫相关重要基因、13条防御反应基因和4条鱼类特有的免疫相关基因，同时获得381条功能未知的新基因序列。进一步的文献挖掘发现，草鱼头肾组织unigene涉及鱼类Toll-like receptor signaling pathway，RIG-I-likereceptor signaling pathway，NOD-like receptor signaling pathway等重要免疫信号通路。
3.通过数据挖掘，从草鱼头肾组织EST序列中发掘出322个Ⅰ型微卫星位点。其中，二核苷酸重复位点151个，三核苷酸重复位点137个；在二核苷酸重复位点中，AC/GT重复位点最为丰富，AG/CT次之。10个微卫星位点的多态性检测显示，4个位点在测试群体中呈多态性，平均多念信息含量(PIC)和平均遗传杂合度(H)分别为0.5236和0.5441，其中2个位点呈现高度多态性特征。
4.采用Solexa测序方法，构建了草鱼头肾组织的表达谱数据库，包括草鱼出血病病毒(GCRV)感染组、柱状黄杆菌感染组和健康对照组3个转录组数据集(VP、BP、CP)，各数据集非冗余distinct tag数量分别为：105653条(VP)、162374条(BP)和152826条(CP)。通过拷贝数的计算和各数据集之间的比较，共找到22144条tag在GCRV感染前后呈2倍以上差异表达，23327条tag在柱状黄杆菌感染前后呈2倍以上差异表达。
5.通过tag-gene mapping，GCRV感染高度差异表达tag匹配上356条头肾EST序列(unigene)，其中包括14条免疫相关基因和42条功能未知的新基因；44条柱状黄杆菌感染中高度差异表达的tag匹配上33条未知功能的头肾EST序列。对GCRV感染中高度差异表达的42未知功能基因进行了初步的功能验证，半定量RT-PCR结果显示，其中6个基因的转录表达在GCRV感染过程中呈显著差异，提示这些新基因与病毒感染的应答机制有关。
本研究为草鱼功能基因组研究积累了重要基础性资料，同时，为草鱼GCRV抗性相关基因的发掘提供有益线索。