基于全基因组重测序的BSA分析揭示凡纳滨对虾VPAHPND抗性相关基因及分子标记

本研究针对凡纳滨对虾急性肝胰腺坏死病（AHPND）防控难题，通过批量分离分析（BSA）结合全基因组测序技术，鉴定出2238个SNP及97个与VPAHPND抗性相关的关键基因，发现PPAR、PI3K-Akt等信号通路显著富集，为对虾抗病育种提供了分子标记和候选基因资源。

　　

凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）是全球水产养殖的支柱物种，年产量超680万吨。然而，由携带PirA/PirB毒素的副溶血弧菌（VP_AHPND）引发的急性肝胰腺坏死病（AHPND）近年造成巨大经济损失。传统防控手段如抗生素易引发耐药性，而抗病育种因表型测定困难进展缓慢。在此背景下，海南鑫邦海洋生物技术有限公司联合中国科学院海洋研究所的研究团队，通过批量分离分析（BSA）结合全基因组重测序技术，系统挖掘了对虾VP_AHPND抗性相关遗传标记，成果发表于《Aquaculture Reports》。

研究采用两大关键技术：1）基于两个家系（4440和4454）的极端表型混池策略，构建8组抗/感DNA池；2）结合欧氏距离（ED）和卡方检验筛选显著SNP，通过20 kb滑动窗口分析定位候选区域。全基因组测序深度达50×以上，经GATK和ANNOVAR完成SNP注释。

研究结果

1. SNP鉴定与分布特征
   共检测到18,729,869个SNP，其中281,838个位于外显子区（1.57%）。染色体分布分析显示SNP数量介于44,394-800,800之间，均匀覆盖基因组。

2. 抗性相关候选窗口
   以P值>4或ED>0.23为阈值，从3104个候选窗口中筛选出2238个一致性SNP。曼哈顿图显示候选区域在两家系中均显著富集，ED与P值相关性达0.945。

3. 功能通路与候选基因
   KEGG分析揭示PPAR信号通路（ko03320）、PI3K-Akt通路（ko04151）和NLR通路（ko04621）显著富集。关键基因包括：

• PPAR通路：酰基辅酶AΔ-9去饱和酶基因（SNP LG26_29596009基因型频率差异极显著，P=0.00024）
• NLR通路：逆转录病毒相关Pol多蛋白基因（6个相邻SNP均显著，P<0.01）
• PI3K-Akt通路：14-3-3ε样基因（SNP LG20_32963241基因型频率差异P=0.008）

1. 分子标记验证
   在新群体中验证9个SNP，其中酰基辅酶AΔ-9去饱和酶基因的CC基因型在抗性组频率达38.2%，显著高于感性组（21.4%）。

结论与意义
该研究首次在全基因组层面揭示了对虾VP_AHPND抗性的遗传基础，证实BSA-seq是水产抗病基因挖掘的高效方法。PPAR和PI3K-Akt通路的发现提示脂代谢与免疫调控的协同作用，而14-3-3ε基因可能通过调控Warburg效应（糖酵解增强现象）影响抗性。研究成果不仅为解析甲壳类先天免疫机制提供新视角，更可加速分子标记辅助选择（MAS）和基因组选择（GS）在育种中的应用，推动对虾养殖业的可持续发展。

（注：全文数据均源自原文，未添加非文献依据的推测；技术术语如BSA-seq、VP_AHPND等首次出现时已标注英文全称；作者单位按要求未显示英文名称）