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石斑鱼（Epinephelus spp.）是亚洲许多国家最重要的经济水产养殖品种之一。近年来,随着集约化、规模化养殖的快速发展,细菌性和病毒性传染病暴发的频率急剧增加,对石斑鱼养殖业造成了严重的危害。目前已报道的感染石斑鱼的致病性病毒主要是虹彩病毒和神经坏死病毒。新加坡石斑鱼虹彩病毒（Singapore grouper iridovirus,SGIV）和赤点石斑鱼神经坏死病毒（red-spotted grouper nervous necrosis virus,RGNNV）,对石斑鱼的成鱼以及幼鱼危害很大,严重时死亡率可达100%,对石斑鱼养殖造成巨大的经济损失,严重威胁到石斑鱼养殖产业的健康发展。然而到目前为止,SGIV的发病机制和病毒—宿主相互作用的分子机制仍未得到完整解析,开展石斑鱼免疫相关基因的研究将有助于进一步明确上述机制,为抗病毒防控策略的科学制定提供理论依据。此外,开展石斑鱼抗病品系的选育研究是也是解决石斑鱼病毒病害的重要途径之一,开发抗病相关分子标记,利用分子标记定向选育石斑鱼抗病品系,可以有效避免选育的盲目性,从而加快选育进程。其中,单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism,SNP）被认为是一种极具应用前景的分子标记技术。本实验室前期构建了石斑鱼对SGIV的抗感组和易感组群体的转录组数据库,KEGG分析结果表明,抗感组和易感组中的差异表达基因在PPAR信号通路中显著富集,而在该信号通路中,PPAR-α和PPAR-δ是关键的差异表达基因。因此我们猜测PPAR-α和PPAR-δ可能与石斑鱼虹彩病毒免疫反应相关联。本研究拟在上述研究的基础上,以病毒免疫反应中发挥重要作用的PPARs基因作为研究对象,进行基因克隆、分子特征分析和抗病相关SNP标记筛选。首先分析PPARs基因结构,探讨其在虹彩病毒免疫过程中发挥的作用;同时构建石斑鱼对神经坏死病毒的抗感和易感群体,基于上述群体挖掘PPARs的SNP位点,进行SNPs与神经坏死病毒抗性的关联分析。该研究有助于进一步阐明石斑鱼抗病毒免疫机制,同时为石斑鱼抗病品种的选育提供技术支持和理论依据,具体研究结果如下:1.石斑鱼PPAR-α基因的克隆及分子特征分析根据转录组数据设计特异性引物,扩增得到石斑鱼PPAR-α基因（Ec PPAR-α）的ORF全长,为1410 bp,编码469个氨基酸。氨基酸序列结构预测结果显示Ec PPAR-α含有一个DBD和一个LBD结构。序列同源性比对分析结果显示Ec PPAR-α与真鲷（Pagrus major）有97.7%的同源性。系统进化树结果表明鱼类PPAR-α基因聚集在一个主要分支,其中与Ec PPAR-α进化关系最密切相关的是白梭吻鲈（Sander lucioperca）和黄金鲈（Perca flavescens）。Ec PPAR-α组织表达谱分析结果表明Ec PPAR-α在所有检测的组织中均有分布且差异性表达,其中在肝、脑、脾中的表达量较高。亚细胞定位结果显示Ec PPAR-α在GS细胞中呈全细胞分布。过表达Ec PPAR-α通过下调干扰素和炎症反应促进SGIV复制。2.石斑鱼PPAR-δ基因的克隆及分子特征分析根据转录组数据设计特异性引物,扩增得到石斑鱼PPAR-δ基因（Ec PPAR-δ）的ORF全长,为1545 bp,编码514个氨基酸。氨基酸序列结构预测显示Ec PPAR-δ含有一个DBD和一个LBD结构。序列同源性比对分析结果显示Ec PPAR-δ与高体鰤（Seriola dumerili）有95.3%的同源性。系统进化树结果表明鱼类PPAR-δ基因聚集在一个主要分支,鸟类和哺乳动物PPAR-δ基因在另一个主要分支聚集,而非洲爪蟾（Xenopus laevi）PPAR-δ基因单独在一个分支,其中与Ec PPAR-δ进化关系最密切的是贝氏隆头鱼（Labrus bergylta）和大黄鱼（Larimichthys crocea）。Ec PPAR-δ在所有检测的组织均有分布且差异性表达,其中在肝脏中的表达量最高。Ec PPAR-δ编码一种位于细胞质和细胞核的蛋白质,其表达受SGIV感染诱导。过表达Ec PPAR-δ通过刺激宿主干扰素免疫应答体制显著抑制SGIV复制,RNAi的结果与之相反。此外,Ec PPAR-δ在GS细胞中发挥抗炎作用,这可能与其维持细胞稳态相关。3.石斑鱼PPAR-δ基因SNP位点的筛查及其与RGNNV抗性的关联分析利用直接测序法在石斑鱼PPAR-δ基因组序列中共筛查到8个SNP位点,其中SNP1位于外显子区域,其余SNPs均分布在内含子区。通过Sna Pshot分型法对SNPs进行基因分型并进行SNPs与RGNNV抗性的关联分析发现位点SNP5（g.2510C＞T）与石斑鱼RGNNV抗性显著相关（P＜0.05）,其中该位点的CC基因型与RGNNV易感性状显著关联,CT基因型则与RGNNV抗感性显著关联。连锁不平衡分析结果显示:SNP3、SNP4、SNP5、SNP6、SNP7和SNP8 6个SNP位点高度连锁,构成单倍块1,可形成TACGGT、AGTCAC、TGCGGT、TACCAT、AGTCAT、AACGGT和TGTCAT 7个单倍型。将上述单倍型与石斑鱼抗RGNNV性状进行关联分析,结果显示7个单倍型与石斑鱼抗RGNNV性状均无显著的相关性（P＞0.05）。