由于养殖业的集约化,养殖环境的恶化等原因,出现了由柱状黄杆菌(Flavobacterium cloumnare)引起的柱形病暴发,使黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)养殖业造成重大损失。养殖黄颡鱼抗病品系是一种有效防御柱形病的有效手段,而抗病品系养殖的先决条件是抗病性分子的基础研究,主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex,MHC)是脊椎动物中重要的免疫基因家族,其在抵御病原体的入侵中起着重要作用。目前,关于黄颡鱼的MHC Ⅱ分子生物学特性以及在抗细菌免疫中的功能尚不清楚。因此,本研究以黄颡鱼的转录组数据为基础,对构成MHC Ⅱ分子的MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ两条链的基因进行克隆、序列特征和多态性分析。采用荧光定量PCR技术检测MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ基因在黄颡鱼各个组织、胚胎和早期发育各个时期的表达水平变化。此外,以柱状黄杆菌为感染菌株,研究黄颡鱼被感染后其鳃的病理变化、MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ在黄颡鱼抗细菌感染过程中的表达水平变化。取得的主要研究结果如下:1.黄颡鱼MHC Ⅱα/β基因c DNA序列的克隆、多态性与序列特征分析黄颡鱼MHC Ⅱα基因的c DNA序列长1502 bp,其中ORF包含708个碱基,5’-UTR和3’-UTR分别为89 bp和705 bp,共编码235个氨基酸,其氨基酸序列包括信号肽,α1结构域,α2结构域,连接肽,跨膜区和胞内区。MHC Ⅱβc DNA序列长1841 bp,其中ORF包含747个碱基,5’-UTR和3’-UTR分别为78 bp和1016 bp,共编码248个氨基酸,其氨基酸序列包括信号肽,β1结构域,β2结构域,连接肽,跨膜区和胞内区。通过分析二级结构,发现MHC Ⅱ分子同其他鱼类同样含有特殊的保守序列,如:蛋白激酶C-磷酸化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、N-糖基化位点和半胱氨酸残基等,这些特殊的结构与MHC Ⅱ所具有的生物功能密切相关。通过分析6条黄颡鱼MHC Ⅱ c DNA序列的多态性发现MHC Ⅱα共有13种c DNA,分别编码13种不同的氨基酸序列,命名为Pefu-DAA*0101-0801;MHC Ⅱβ共有11种c DNA序列,分别编码11种不同的氨基酸序列,命名为Pefu-DAB*0101-0901。MHC Ⅱα基因的氨基酸序列与其他脊椎动物的相似性在30.0%～71.5%之间,与同属鲇形目鲿科的长吻鮠的相似性最高,为71.5%,而与其他非鱼类的两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的同源性只有30%～32.7%。黄颡鱼MHC Ⅱβ基因的氨基酸序列与其他脊椎动物的相似性在33.2%～83.5%之间,与长吻鮠的相似性最高,达83.5%,而与其他两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的同源性只有33.2%～36.3%。2.黄颡鱼MHC Ⅱα/β的组织表达qPCR结果显示,黄颡鱼MHC Ⅱα在所有组织中都有表达,其中在脾脏和头肾中的表达水平最高,其次是鳃、体肾、肠道等,而在肝脏、胃等组织中表达量最低。类似的,MHC Ⅱβ在脾脏、头肾、鳃中高表达,在体肾、肠道等表达中等,同样也是在肝脏、胃等组织中表达较低。3.黄颡鱼MHC Ⅱα/β在胚胎和早期发育阶段的表达qPCR结果显示,黄颡鱼MHC Ⅱα/β在整个早期发育过程中都有一定程度的表达,从受精卵到32细胞期均有较高水平的表达,且在1细胞期表达量最高,从多细胞期到出膜后3d表达量处于较低水平,随后在出膜后4d表达水平开始有所增加。4.感染柱状黄杆菌后黄颡鱼鳃的病理变化HE染色结果表明,在感染6h开始,鳃的形态开始出现显著性变化,次级鳃丝的长宽比小于对照组,尤其是在感染24h最为显著,同时也出现了上皮细胞增生症状。5.感染柱状黄杆菌后黄颡鱼MHC Ⅱα/β在免疫相关组织中的表达变化qPCR结果显示,经柱状黄杆菌感染后,黄颡鱼MHC Ⅱα/β在中肠、后肠、体肾和脾脏中上调显著,且变达水平的趋势均是先显著上调,随后趋于平稳,在前肠和头肾中表达并不显著,暗示黄颡鱼在抵抗柱状黄杆菌中,前肠和头肾中APC上的MHC Ⅱ分子的作用可能并不明显,而在肝脏和鳃中,MHC Ⅱ的表达量在被感染后的3h-7d一直保持较高的表达量,这表明肝脏和鳃在受到外源病菌感染后表现出持久的免疫力。