台湾地区感染早熟病毒(IPV)的罗氏沼虾卵巢发育阶段特异性转录组图谱解析

本研究针对罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)养殖中面临的种质退化和IPV病毒感染导致早熟问题，通过Illumina Novaseq 6000平台对三个卵巢发育阶段的感染组织进行转录组测序。研究成功构建包含51836个unigenes的高质量转录组数据库，鉴定出16753个NR注释基因和8099个KEGG通路相关基因，发现stage III卵巢呈现最显著基因表达差异。该成果为解析甲壳类性早熟分子机制提供了首个IPV感染的阶段性卵巢基因资源库。

　　

在东南亚水产养殖业中，罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)因其生长快、适应性强等特点成为重要经济物种。然而近年来，"铁虾病"的爆发给产业带来严峻挑战，这种由传染性早熟病毒(IPV)引发的疾病会导致虾体生长迟缓、提前性成熟，并伴随产卵量下降等系列问题。更棘手的是，学界对甲壳类性腺发育的分子机制认知仍存在大量空白，特别是病毒干扰下的卵巢阶段特异性基因调控网络几乎未被探索。

针对这一科学难题，国立台湾海洋大学与国立屏东科技大学的研究团队开展了一项开创性工作。研究人员从台湾屏东的养殖场采集了感染IPV的罗氏沼虾，根据组织学特征将其卵巢划分为Stage II-IV三个发育阶段，通过高通量转录组测序技术绘制了首张IPV感染的阶段性卵巢基因表达图谱。这项研究成果已发表于《Scientific Data》期刊，为理解甲壳类性早熟的分子机制提供了重要数据支撑。

研究采用Illumina Novaseq 6000平台进行双端测序，获得约6463万条原始reads。通过Trinity软件组装后，使用BUSCO评估显示97.6%的完整性。功能注释涉及NR、NT、KOG等7个数据库，差异表达分析采用RSEM方法。所有样本均通过qPCR验证IPV感染状态，以β-actin作为内参基因。

【背景与摘要】部分揭示了研究的必要性。罗氏沼虾作为全球最大的淡水虾种，其养殖业正面临种质退化和IPV病毒的双重威胁。IPV感染会导致雌虾提前性成熟，伴随体重减轻、产卵质量下降等问题。研究人员通过对不同卵巢阶段的转录组分析，建立了包含51836个unigenes的数据库，其中32.31%在NR数据库中获得注释。

【方法】部分详细说明了实验流程。从台湾屏东县的养殖场采集6月龄感染虾，根据卵巢颜色和组织学特征分级。使用Trizol法提取RNA，Qsep 100分析仪确保RIN值>7。文库构建采用TrueSeq RNA Sample Preparation Kit，数据过滤通过Trimmomatic完成，最终获得6321万条clean reads。组装使用Trinity v2.6.6，产生108974条转录本。

【数据记录】部分提供了数据访问信息。原始数据存放于NCBI SRA数据库（SRR31575147-149），组装结果编号GLAK00000000。所有注释文件可在Figshare获取。

【技术验证】部分证实了数据可靠性。FastQC显示Q30比例均>93%，GC含量41-44%。BUSCO评估显示完整基因占97.6%（单拷贝59%，重复38%）。与近缘物种比对发现，19%序列与美洲螯龙虾(Homarus americanus)高度同源。

【转录组注释】部分揭示了功能特征。KOG分类显示"一般功能预测"和"信号转导机制"占比最高。KEGG分析发现4163个基因涉及"遗传信息处理"，1204个参与代谢通路。差异表达分析显示stage III vs stage IV有798个上调基因，可能反映IPV感染的峰值期。

【讨论与结论】指出该研究首次建立了IPV感染的罗氏沼虾卵巢转录组资源库。研究发现stage III卵巢呈现最显著的转录变化，暗示此阶段可能是病毒活跃的关键期。通过鉴定与CHH家族（甲壳动物高血糖激素）相关的神经激素通路基因，为理解性早熟调控机制提供了新线索。这些数据不仅有助于解析IPV致病机理，也为培育抗早熟品系提供了分子靶点。研究者特别强调，该数据库将促进对甲壳类繁殖生物学的基础研究，并为解决水产养殖中的性早熟问题提供科学依据。