刺参(Apostichopus japonicus)是目前我国养殖面积较广的品种,具有极高的食用和药用价值,也是我国目前海水养殖经济价值最高的种类。但是随着人工养殖的深入开展,出现了一系列的问题,如病害频发和种质退化,很大程度地制约了刺参养殖的可持续发展。本文以刺参为研究对象,利用新一代测序技术构建刺参的基因表达谱,通过对表达谱进行分析获得差异表达基因,从中筛选潜在的免疫相关基因,并利用实时定量PCR技术(qRT-PCR)初步验证免疫相关基因的表达情况。主要结果如下：对来自同一家系的刺参进行人工攻毒感染实验,可得抗病组(A)、易感组(S)、空白对照组(K)及阴性对照组(C)。提取四组的体腔液RNA,并对其RNA进行转录组测序及基因表达谱分析。通过Illumina测序平台,得到320106172个原始reads,经过去除带接头(adaptor)、低质量(质量值Q≤10的碱基数占整个read的20以上)及比例大于5%的N(N表示无法确定碱基信息)碱基的reads后得到319455942 clean reads。通过软件的拼接组装得到186658个转录本和89891个unigene。这些unigene被分布到GO的三个子类别中—生物过程(9574)、细胞组成(11078)和分子功能(10994)。18887个unigene被注释到KEGG中,有2972个基因有酶活编号,4005个基因参与代谢通路。13126个基因分布到25个KOG类别中。另外,通过比较抗病组和对照组、创伤组的表达谱,得到358个差异显著基因,其中13个上调基因和345个下调基因；同理,通过比较易感组与对照组、创伤组,得到102个差异显著基因,有86个上调基因和16个下调基因。通过参考免疫信号通路及GO、KEGG、NCBI数据库和相关的文献报道,可得到30个潜在的抗病基因及19个易感基因。对上面筛选得到的抗病基因和易感基因进行RT-PCR引物设计,分别设计出24对抗病基因引物和15对易感基因引物,对这些基因进行标准曲线的构建以及相对表达量的检测,结果显示每个基因引物的扩增效果良好。对随机编号的A1-A20基因和S1-S5基因均构建了标准曲线,扩增效率为0.92-1.11,相关系数为0.990-0.999。相对表达量的检测结果表明：A8的表达量上调,与测序结果不符,而其他基因的相对表达量基本与测序结果一致。在本研究中,重新随机抓取一批另一家系的刺参,重新进行人工攻毒感染实验,进行RNA提取及逆转录得cDNA,将其作为模板,对前面筛选的基因进行相对表达量的检测,结果表明：除基因S17外,其他基因的相对表达量与测序结果一致。此外,一些基因可以参与免疫信号通路,主要有5个信号通路,包括溶酶体(Lysosome)、内吞作用(Endocytosis)、趋化因子(Chemokine signaling pathway)、丝分裂原蛋白激酶信号通路(MAPK signaling pathway)和表皮生长因子信号通路(ERBB signaling pathway)。其中SGSH、DNaseⅡ、ABCA2、AP-3、NEU1和AP-1参与溶酶体作用,RTK、AP-2、PAR6、rabaptin5、CHMP5、VPS37参与内吞作用,JNK、MEKK4、FLNA、NFkB、EGFR参与MAPK信号通路,JNK、NCK、STAT5、ERBB-1参与ERBB信号通路,FOXO、AC(包含2个基因)、STAT5、 NFkB参与趋化因子信号通路。