菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的壳色和壳面花纹丰富,并且表现出复杂的多态性。研究表明,不同壳色蛤仔的生长和抗逆性状差异显著,并且壳色可以稳定的遗传给后代。因此,通过对壳色分子机制相关性的研究,阐明壳色形成机理,一方面能够为解释贝类壳色形成机制这一科学问题提供有利证据,另一方面也为蛤仔壳色定向选育提供重要理论依据。通过高通量测序方法构建了菲律宾蛤仔白蛤、橙蛤和斑马蛤壳色品系的microRNA数据库,获得14,488,888和24,471,865(白蛤),18,993,694、14,545,366(橙蛤)和25,453,550、9,519,203(斑马蛤)三个样品的clean reads,通过与参考基因组和各个数据库进行比对后,分别获得特有序列1,614,570、1,849,627(白蛤),2,208,239、1,125,993(橙蛤),1,923,361、891,058(斑马蛤)。通过与Rfam库、GeneBank库、miRBase库、RepBase库和外显子、内含子进行比对和分类注释,得到数据库中已有的1058种microRNA。利用mireap软件预测了3478种新型microRNA。分析表明白蛤和橙蛤、白蛤和斑马蛤、橙蛤和斑马蛤差异表达的microRNA数量分别为10、104和52。靶基因分析发现,差异表达的microRNA靶基因参与Dopaminergic synapse信号通路、Hedgehog信号通路和Wnt信号通路在内的多条信号通路的调控。通过颈环荧光定量PCR法检测的9个表达量差异显著的microRNAs(miR-216、miR-71、miR-34、miR-193、miR-7-5P、miR-183、miR-137、novel miR-265、miR-219),结果发现表达变化情况与测序结果基本一致。差异表达microRNA中,miR-137已被证实与动物的体色有关,为了研究其对菲律宾蛤仔体色的影响情况,本研究用人工合成的miR-137激动剂、拮抗剂,使用体外注射的手段注入蛤仔体内,采用荧光定量检测miR-137推测靶基因MITF和TYR的表达量。结果表明:注射激动剂导致白蛤靶基因MITF相对表达量下调,注射拮抗剂导致白蛤靶基因MITF相对表达量上调。表明蛤仔的miR-137可能是通过影响黑色素合成的信号通路对壳色的形成造成影响。小眼畸形相关转录因子(Microphthalmia-associated transcription factor,MITF)通过调控动物体内黑色素的形成而影响体色,在贝类壳色的形成中起着重要的作用。本研究利用RACE技术对菲律宾蛤仔一个MITF基因的cDNA进行扩增(RpMITF),获得一个全长为2412bp的序列,包含1050 bp的开放阅读框(ORF),编码350个氨基酸,3’端非编码区(3’-UTR)长度为1362bp。通过RNAhybrid分析发现该MITF 3’端序列的第2069位点到第2093位点区间片段能够与miR-137相结合,表明该基因可能是miR-137的靶基因之一。酚氧化酶(phenoloxidase,PO)是大多数贝类先天免疫防御系统中的重要酶之一,并且参与体内黑色素的形成过程,这一生化反应过程在机体的免疫和黑变(melanism)过程中发挥着决定性作用,因此无脊椎动物体内黑色素含量与免疫能力之间存在着一定的联系。为了进一步证实蛤仔的黑色素形成过程与免疫的相关性,对3种壳色菲律宾蛤仔外套膜和血淋巴组织中的酚氧化酶活性的变化情况进行研究。结果发现:注射LPS后,橙蛤血淋巴细胞的PO活性刺激后3h、斑马蛤和白蛤血淋巴细胞酶活性在刺激后12h达到最大值(P<0.05);橙蛤和斑马蛤外套膜中PO活性在刺激后6h、白蛤外套膜中PO在刺激后24h达到最大值(P<0.05)。注射PGN后,橙蛤的血淋巴细胞PO活性表现出降低的过程,在24h达到最低值(P<0.05),斑马蛤在刺激后12h、白蛤在刺激后6h达到最大值(P<0.05);橙蛤外套膜组织中的PO活性在注射后12h达到最大值且显著高于0h(P<0.05)。不同壳色蛤仔受病原刺激后其酚氧化酶活性变化表现出的差异,可能是不同壳色蛤仔抗逆性不同的重要原因之一,该结果初步证实了蛤仔壳色形成与免疫过程间存在关联,可为菲律宾蛤仔的壳色选育提供理论支持。