鳜鱼(Sinipercachuatsi)是我国传统的名贵鱼类,随着集约化养殖规模增加,养殖密度增大和水体环境的恶化,鳜鱼的病害问题日益严重,目前已成为威胁我国鳜鱼养殖业健康发展的主要因素。其中由嗜水气单胞菌(A erom o nas hydrophila)引起的败血症常造成鳜鱼大批死亡,给养殖户造成了巨大的经济损失。本实验开展了嗜水气单胞菌对鳜鱼的致病性研究,建立了嗜水气单胞菌的环介导等温扩增技术(LAMP)检测方法;开展了鳜鱼感染嗜水气单胞菌后的转录组分析以及不同时间点免疫相关基因的表达分析。本研究针对严重危害江苏鳜鱼养殖生产的细菌病开展了病原学研究,通过对分离菌的形态特征、致病性、16S rRNA和gyrB基因的同源性分析,研究结果表明,嗜水气单胞菌是危害鳜鱼养殖生产的重要病原之一,分离鉴定的嗜水气单胞菌G3对鳜鱼的半数致死量LD50为1.6×106 CFU/mL;该菌株呈杆状,两端钝圆,表面覆有大量菌毛;毒力相关基因检测结果表明分离菌 G3 携带aerA、act、ahp、fla、alt、lip、ast、ahpB、eprCAI、hlyA、lafA、acg、gcaT、ompAI等共14种毒力相关基因;胞外酶及溶血活性检测表明分离菌G3具有蛋白酶、脂酶、卵磷脂酶、淀粉酶、明胶酶及β溶血活性,但不具有尿素酶活性;组织病理学研究表明患病鳜鱼的鳃、肝脏、脾脏和头肾组织细胞排列松散,出现空泡、坏死。以嗜水气单胞菌气溶素基因aerA为靶基因,利用环介导等温扩增技术建立了病原嗜水气单胞菌的快速检测方法。结果显示嗜水气单胞菌G3可扩增出阶梯状条带,加入SYBR Green 1染色后呈现绿色的阳性反应,其他对照菌株呈阴性反应,表明该LAMP检测方法对于嗜水气单胞菌具有很好的特异性,且灵敏度为4.6×101 CFU/mL。该检测方法具有特异性强、灵敏度高及使用方便等特点,可应用于嗜水气单胞菌引起的水生动物疾病的检测。为了更好地揭示鳜鱼和嗜水气单胞菌之间复杂的相互关系,本研究利用高通量测序技术对鳜鱼感染嗜水气单胞菌24 h后的头肾组织进行转录组测序(RNA-seq),共得到53,040条Unigene,比较分析了感染嗜水气单胞菌后鳜鱼头肾组织和未感染组的基因表达图谱,共获得529个差异表达基因(DEGs),包括254个上调基因和272个下调基因。对获得的差异表达基因进行了 GO富集分析,得到29个显著富集的GO类别,包括生物刺激、免疫系统调节、免疫反应和细胞因子的产生等与免疫相关的类别;对获得的差异表达基因进行了 KEGG富集分析,发现与免疫相关的KEGG途径包括内吞作用(Endocytosis)、吞噬体(Phagosome)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和转化生长因子-β(TGF-β)信号通路等。此外,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,随机选取IL-6等7个与免疫相关的DEGs进行进一步验证,结果与RNA-seq数据一致。转录组分析有助于我们在整个转录组水平上了解鳜鱼的免疫和防御机制,并将为预防由嗜水气单胞菌引起的败血症提供理论依据。为了进一步阐明鳜鱼感染嗜水气单胞菌的免疫应答情况,本研究利用qRT-PCR检测了6 种免疫相关基因(MHC Ⅱ、TCR-α、TNF-α、CC chemokine 3、IL-8和Hepcidin)在鳜鱼感染嗜水气单胞菌6 h、12 h、24 h、48 h和72 h后的表达水平。结果表明,鳜鱼鳃、脾脏和头肾组织中MHC Ⅱ等6种免疫相关基因在感染嗜水气单胞菌6-48 h后表达量显著上调,于72恢复到正常水平。该实验结果表明,在鳜鱼感染嗜水气单胞菌初期,这些免疫相关基因参与到了抵抗病原入侵的途径中,对机体自身起到免疫保护作用,该研究结果为鳜鱼疾病防御和健康养殖提供了理论基础。