大黄鱼抗变形假单胞菌关键基因的BSA-seq与转录组联合分析及分子育种应用

本研究针对大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖中由变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)引起的内脏白结节病(VWND)高死亡率问题，通过BSA-seq和转录组联合分析，在F1群体极端表型池中定位到2个稳定QTL区间(Chr02 2.6Mb/Chr24 4.9Mb)，筛选出Phf11、CYBB等6个核心抗病基因，为分子标记辅助育种提供了新靶点。

　　

在蔚蓝的东海海域，大黄鱼作为我国四大海产经济鱼类之一，年产量已突破25万吨。然而随着集约化网箱养殖的发展，一种被称为"内脏白结节病"的瘟疫正悄然肆虐——由变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)感染引发的这种疾病，能在鱼体内脏形成白色肉芽肿，造成超过80%的死亡率。更棘手的是，常规抗生素治疗收效甚微，而培育抗病品种又因抗性机制不明进展缓慢。

为破解这一困局，浙江省农业科学院动物科学研究所的研究团队开展了一项创新性研究。他们选取243尾全同胞F₁代大黄鱼进行人工感染实验，通过极端表型分组（以存活时间AT和脾脏菌载量BL为指标），综合运用全基因组重测序、混池分离分析(BSA)和脾脏转录组技术，成功绘制出抗病基因图谱。相关成果为水产抗病育种提供了重要理论依据。

研究采用三大关键技术：首先建立标准化感染模型，使用野生-养殖杂交群体构建F₁家系；其次通过BSA-seq结合Δ(SNP-index)、欧式距离(ED)和G统计量进行QTL定位；最后整合转录组差异表达分析筛选功能基因。实验严格遵循动物伦理规范（批准号2019ZAASLA83）。

【实验鱼和病原菌】
采用岱衢族大黄鱼野生-养殖杂交子代，通过激素诱导获得F₁群体。病原菌分离自典型VWND病鱼，经16S rRNA鉴定为P. plecoglossicida强毒株。

【表型分析】
感染实验显示群体死亡率呈"S"型曲线，存活时间符合正态分布（23.8-102.2小时）。解剖发现敏感组脾脏出现典型白色结节，而抗性组病理变化轻微。

【疾病抗性表型与遗传分析】
全基因组重测序鉴定5,576,771个SNP，通过BSA定位到Chr02和Chr24上两个高置信度QTL区间，包含278个候选基因。其中Chr02区间富集免疫相关通路，Chr24区间含多个模式识别受体基因。

【结论】
研究首次将BSA-seq技术应用于海水鱼抗病育种，发现Phf11（调控B细胞发育）、CYBB（NADPH氧化酶组分）等6个基因在抗性群体中持续高表达。这些基因涉及氧化爆发、JAK-STAT信号通路等免疫防御机制，其中STAT1的磷酸化水平与抗性显著相关。

该成果的创新性在于：创建了"QTL定位-转录验证-功能确认"的三步筛选策略；证实PTK2B（非受体酪氨酸激酶）和Adamts1（金属蛋白酶）在鱼类抗细菌感染中的新功能；为开发SNP分子标记提供了4.9Mb的优质候选区间。这些发现将加速大黄鱼抗病品种的选育进程，对实现水产养殖绿色发展具有重要实践价值。