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全球变暖不仅可以直接造成海洋生态系统的温度提升,也可以改变局部海域的盐度,从而威胁物种的生存。蟹类由于缺乏主动的调节机制,外界水温和盐度的变化都会直接影响它们的生理活动。转录组测序能够对生物体在环境胁迫下的差异基因的不同反应进行探究,阐明环境适应的分子基础。本论文研究了东海常见蟹类日本蟳(Charybdis japonica)对急性温度变化和盐度变化的转录组的响应表达情况,阐明其对温度和盐度变化的基因调控机制,以期为评估气候变化对日本蟳的影响提供基础的数据。以室温20℃为对照组,分别在12℃和28℃温度下对日本蟳进行12小时温度胁迫,而后获取不同温度组的鳃组织,对经转录组测序获取的原始数据进行过滤,从而获取69.22Gb clean reads。所有的高质量clean reads经从头组装后共获取90,973条Transcript序列,其N50值和平均长度值分别为2,450 bp和1,440.24bp;对Transcript序列进行去冗余后得到52,972条Unigene序列,序列的N50值和平均长度值分别为1,775 bp和1,080.23 bp。Unigene序列注释结果表明,8,503,10,436,13,494,15,676,11,742,17,795和18,466条Unigene序列分别成功比对到GO、KEGG、KOG、Pfam、Swissprot、egg NOG和NR数据库中;此外,Unigene序列结构分析共获取12,125个CDS和12,854个SSR位点。差异基因统计结果表明,与常温组相比,高温组和低温组中分别有401条和33条Unigene呈现出上调趋势,147条和57条Unigene呈现出下调趋势;与低温组相比,高温组中分别有527条和196条Unigene呈现出上调和下调趋势。日本蟳的温度调控机制分析结果表明,日本蟳处于温度胁迫时,其基因的功能主要富集在细胞、细胞组成、膜、膜组成、结合、催化活性、代谢过程和细胞过程等GO词条中;相对于对照组,高温组的上调基因显著富集在了内质网中的蛋白质加工通路中,而低温组的下调基因则显著富集在激素的生物合成通路。这可能是因为高温造成了日本蟳的热激蛋白激发表达,并通过伴侣作用防止蛋白质的聚集和错误折叠,进而减少日本蟳在高温下受到损伤,而低温环境下的日本蟳的多种生物过程受到紊乱,激素调节作为一种高效的模式被激活。以盐度25海水为对照组,分别在15和35盐度中对日本蟳进行12小时盐度胁迫,而后获取不同盐度组的鳃组织进行转录组测序,对经转录组测序获取的原始数据进行过滤,从而获取68.90Gb clean reads。所有的高质量clean reads经从头组装后共获取73,169条Transcript序列,其N50值和平均长度值分别为2,502bp和1,504.58 bp;对Transcript序列进行去冗余后得到41,058条Unigene序列,序列的N50值和平均长度值分别为2,033 bp和1,179.39 bp。Unigene序列注释结果表明,6,992,7,834,8,453,11,626,13,907,9,901,16,189和16,262条Unigene序列分别成功比对到COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swissprot、egg NOG和NR数据库中;此外,Unigene序列结构分析共获取26,853个CDS和12,190个SSR位点。此外,与对照组相比,高盐组和低盐组中分别有73条和2,362条Unigene呈现出上调趋势,131条和3,030条Unigene呈现出下调趋势;与低盐组相比,高盐组中分别有1,681条和1,566条Unigene呈现出上调和下调趋势。日本蟳的盐度调控机制分析结果发现,在不同盐度胁迫下的日本蟳的差异基因的功能主要富集在细胞结构、膜、代谢过程、催化活性等词条中;当日本蟳处于高盐度时,氨基酸的生物合成通路中的基因多表现为上调,低盐组的日本蟳的上调基因主要富集在与遗传信息传递等相关的通路中;与对照组相比,低盐组的下调基因显著富集在Hippo信号通路、细胞凋亡和Notch信号通路,而与低盐组相比的高盐组的上调基因则显著富集在Hippo信号通路和Notch信号通路。这可能表明,处于盐度波动中的甲壳动物往往是通过非等渗细胞外调控和等渗细胞内调控两种调控方式完成其对于盐度波动的适应,此外,低盐组的盐度值可能已经在一定程度上影响了日本蟳的细胞增殖或生长以及生殖行为。