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流行病在猪群中的频繁爆发已经成为制约我国养猪业快速发展的关键因素之一,其中猪圆环病毒病为损害我国养猪业的一大重要疫病。猪圆环病毒Ⅱ型具有强致病性,是引起猪呼吸道疾病综合征的主要病原。同时,PCV2还能够引起免疫抑制,当与其它病毒共感染时,将引起更为严重的机体损伤,严重的造成个体死亡。研究表明,不同品种猪对PCV2感染所表现出的不同临床症状是由于宿主遗传差异导致的。有研究表明我国优良地方品种莱芜猪比大长杂交猪抗猪圆环病毒病。本研究在RNA-seq的基础上,对莱芜猪和大长杂交猪在感染PCV2前后SERPINA1(Serpin peptidase inhibitor,clade A(alpha-1 antiproteinase,antitrypsin),member 1)基因的表达变化、所调控的基因的表达进行了分析,对影响其启动子活性的关键区段进行了鉴定,对该基因编码区的突变与蛋白表达量以及PCV2的关系进行了分析;比较了莱芜猪和大长杂交猪在感染PCV2前后MRC1(Mannose receptor,C type 1)基因的表达变化,对影响其启动子活性的关键区段和多态位点进行了分析。研究结果如下:(一)在猪SERPINA1基因的表达特征、多态性及其与PCV2感染的关系方面1.利用qPCR分析了SERPINA1基因在各组织的mRNA表达水平。结果表明在健康状态下,其在莱芜猪的扁桃体和肝脏中高表达,在大长杂交猪大肠、扁桃体、小肠和肝脏高表达。在感染PCV2 35天(35dpi)后,其在莱芜猪和大长杂交猪的肝脏中显著上升,而在大长杂交猪的小肠中显著下降(P<0.05)。2.利用Western blotting分析了SERPINA1基因在肺脏的蛋白含量。结果表明莱芜猪在35dpi其蛋白含量出现上升趋势,与mRNA表达结果相似,同时莱芜猪攻毒组的蛋白含量显著高于大长杂交猪攻毒组(P<0.05)。3.利用ELISA分析了SERPINA1和中性粒细胞弹性蛋白酶(Neutrophil elastase,NE)在感染PCV2后的血清含量变化。结果表明在感染PCV2后,SERPINA1在莱芜猪中的含量呈现逐渐上升的趋势,在21dpi达到峰值(P<0.05),且NE的含量与其具有相似的趋势;而SERPINA1在大长杂交猪中的含量不断下降,在10dpi降到最低(P<0.05),NE含量在感染早期出现持续上升的趋势。4.利用qPCR分析了受SERPINA1基因所调控的基因的mRNA表达情况。结果表明在感染PCV2后,莱芜猪肺脏组织中的TGF-β1、TGF-β2和VEGF三个基因的表达显著升高(P<0.05),而大长杂交猪攻毒前后无变化。5.利用启动子删除试验分析了SERPINA1基因启动子区不同长度载体的表达情况。结果表明,在转录起始位点上游-2312位点至-1822位点这一区段有增强转录的功能。6.利用测序发现在SERPINA1基因编码区的第445位点存在G>A突变,进而导致所编码的多肽链中第149个氨基酸发生突变(谷氨酸>赖氨酸)。通过ELISA分析了不同基因型与血清含量的关系。结果表明AA基因型个体的SERPINA1血清含量最高,AG基因型次之,GG基因型最低(P<0.001)。而在感染PCV2后,AA基因型个体的血清含量随着感染时间的延长不断下降,在10dpi下降到最低水平;AG基因型则在7dpi就已下降到最低水平;而GG基因型个体在4dpi和10dpi出现两次升高,且感染期间其血清蛋白含量均值一直高于0dpi(P<0.05)。通过对该突变扩群检测发现大蒲莲猪和莱芜猪以GG基因型为主,大约克猪、杜洛克猪和长白猪以AG基因型为主,用于试验的大长杂交猪以AA基因型为主。(二)在猪MRC1基因的表达特征、多态性及其与PCV2感染的关系方面1.利用qPCR分析了MRC1基因在各组织的mRNA表达水平。结果表明在健康状态下,其在莱芜猪的淋巴结和肝脏中高表达,在大长杂交猪的肺脏中高表达。在35dpi,其在莱芜猪的肾脏中显著上升,而在大长杂交猪的心脏和肺脏中显著下降(P<0.05)。2.利用启动子删除试验分析了MRC1基因不同长度载体的表达情况。结果表明,在转录起始位点上游-1378位点至-703位点这一区段存在增强转录的功能;通过测序发现在此区段的-864位点存在14bp碱基的插入缺失多态。通过检测含有14bp碱基插入和缺失的启动子载体的活性发现,含有14bp碱基插入的启动子载体的活性显著高于14bp碱基缺失的启动子载体(P<0.001)。通过对该区段扩群检测发现含有纯合14bp碱基插入的大蒲莲猪基因型频率最高,莱芜猪次之,杜洛克猪、长白猪和大约克猪最低。综上所述,本研究初步表明SERPINA1和MRC1基因的差异表达可能与莱芜猪对PCV2的抗性有关,并对MRC1基因的5′调控区进行了分析,找到了影响基因表达的元件,并发现了基因型频率在猪种间存在差异。同时检测发现SERPINA1基因编码区的SNP与其血清含量有关。本研究为进一步探索不同猪种对PCV2易感性不同的机制和抗PCV2感染的DNA分子标记奠定了基础。