脊尾白虾碱度耐受关键基因的基因组鉴定与功能验证及其在水产育种中的应用价值

中国研究人员针对高碱水体养殖受限问题，通过BSA-seq和转录组分析鉴定了脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）碱耐受相关SNP位点与GABA受体等关键基因，为甲壳类抗逆育种提供分子基础。

　　

中国拥有广袤的盐碱水资源，但其养殖开发受限于高pH值、高碳酸盐碱度及复杂离子组成。脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）作为重要经济物种，因环境适应力强、生长快、肉质优而成为研究甲壳类盐碱适应分子机制的理想模型。本研究采用混池分组分析（Bulked Segregant Analysis, BSA）结合二代测序技术，通过欧氏距离、深度学习及ΔSNP-index方法筛选与碱耐受相关的单核苷酸多态性（SNP）。从极端表型个体混合DNA中鉴定出20,879,626个SNP，定位到染色体4、11、13、18、26和36上7个总计47.53 Mb的候选区域，包含194个基因。KEGG富集分析揭示这些基因显著参与GABA能突触（GABAergic synapse）、味觉转导（taste transduction）及血管加压素调节的水重吸收（vasopressin-regulated water reabsorption）通路。肝胰腺和鳃组织在高碱胁迫下的比较转录组分析进一步锁定28个关键基因，包括γ-氨基丁酸受体（gamma-aminobutyric acid receptor）、离子型谷氨酸受体（glutamate receptor ionotropic）和碱性唾液富脯蛋白（basic salivary proline-rich protein）。通过PCR测序验证了C4-2601和C8-6550两个与碱耐受显著相关的SNP位点。该研究为脊尾白虾抗碱育种提供了靶点基因与分子标记支持。