翘嘴鳜（Siniperca chuatsi）是我国重要的肉食性淡水鱼。人工养殖过程中,活饵的缺乏限制了鳜的养殖规模。同时,高密度养殖的过程中鱼体容易遭受细菌或病毒的感染,如传染性脾肾坏死病毒（infection with infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV）造成鳜的爆发性死亡。通过人工饲料养殖可以实现大规模化养殖,不仅能够提高经济效益,也能最大限度地减少因捕获饵料鱼对生态造成的破坏。本研究基于加权基因共表达网络分析（weighted correlation network analysis,WGCNA）对鳜全基因在不同组织和不同发育时期的表达谱进行研究,以消化系统为研究重点,根据消化系统的WGCNA分析和驯化后差异基因蛋白互作分析,筛选与消化系统和驯化过程高度相关的枢纽基因（Hub基因）,并对候选基因的序列特征、表达和功能进行分析。本研究完成鳜的17个组织（脾、胆囊、皮肤、食道、胃、幽门盲囊、肠、精巢、卵巢、鳃、伪鳃、肌肉、肝、后肾、头肾、心肌、脑）和9个发育时期（2细胞期、1K细胞期、桑葚胚、原肠胚、色素期、尾芽期、出膜前、1天期、5天期）的转录组测序后,共获得270,230个unigenes。通过WGCNA分析,26样本表达的31,657个基因被分别划分到23个模块中,根据模块和样本的相关性,筛选出分别与消化系统包括肝、胃、肠、幽门盲囊、食道和胆囊高度相关的模块,构建模块内基因共表达网络并进行KEGG富集分析和鉴定Hub基因。结果显示与肝脏高度相关的模块内基因主要富集在免疫系统、代谢以及运输和分解代谢相关通路,Hub基因是铜蓝蛋白（ceruloplasmin,cp）、卵黄蛋白原C（vitellogenin C,vtgc）、C1抑制剂（C1 inhibitor,c1in）、补体成分9（complement component 9,c9）、lect2和激肽释放酶B1（kallikrein B1,klkb1）并在肝脏中高度表达。与胃高度相关的模块内基因主要富集在消化系统、代谢、信号传导和信号分子相互作用相关通路,Hub基因是胃饥饿素（ghrelin,ghrl）、胃H+/K+ATP酶α亚基（gastric H+/K+ATPase alpha subunit,atp4a）、间隙连接β3蛋白（gap junction beta-3protein,gjb3）、粘蛋白5AC（mucin 5AC,muc5ac）、双氧化酶2（dual oxidase 2,duox2）、几丁质酶2（chitinase 2,chia2）并在胃中高度表达。与肠和幽门盲囊高度相关的模块内基因主要富集在消化系统和代谢相关通路,Hub基因是溶质载体家族15成员1（solute carrier family 15 member 1,slc15a1）、钙粘蛋白相关家族成员5（cadherin-related family member 5,cdhr5）、嗜丁酸亚科3成员A1（butyrophilin subfamily 3 member A1,btn3a1）、氨肽酶N（aminopeptidase N,anpep）、溶质载体家族34成员2（solute carrier family 34 member 2,slc34a2）、钙粘蛋白相关家庭成员2（cadherin-related family member 2,cdhr2）和血管紧张素转换酶2（angiotensin-converting enzyme 2,ace2）并在肠和幽门盲囊中高度表达。与食道高度相关的模块内基因主要富集在循环系统、细胞群体、消化系统和免疫系统相关通路,Hub基因是肌球蛋白结合蛋白C1（myosin-binding protein C1,mybpc1）、肌球蛋白调节轻链2（myosin regulatory light chain 2,myl2）和原肌球蛋白α-3（tropomyosin alpha-3 chain,tpm3）并在食道中高度表达。与胆囊高度相关的模块内基因主要富集在信号分子相互作用、消化系统、信号传导和膜运输相关通路,Hub基因是肌养蛋白（dystrophin,dyst）、神经肽Y受体Y2（neuropeptide Y receptor Y2,npy2r）、溶质载体家族13成员1（solute carrier family 13 member 1,slc13a1）和溶质载体家族39成员4（solute carrier family 39 member 4,slc39a4）并在胆囊中高度表达。对与消化系统高度相关的模块进行KEGG富集分析并鉴定每个模块中的Hub基因,有助于了解这些模块中基因在消化系统中的主要功能及地位,对鳜的代谢、消化吸收、免疫和分子育种等方面的研究具有参考价值。对人工饲料驯化鳜消化系统的组织形态变化以及肝、胃和肠中的差异表达基因（DEGs）进行分析。驯化鳜的皮肤较黑,胃壁和肠壁变薄、管腔变大和肌肉层变薄;肠的绒毛变长且分支增多;胆汁颜色变深;肝脏的组织形态未见明显变化。驯化组和对照组鳜的肝、胃和肠分别有4,194、2,505和4,579个DEGs。对DEGs进行KEGG富集分析,结果显示主要富集在代谢通路,在蛋白消化和吸收以及抗原加工和呈递通路中也有大量DEGs富集,这表明人工饲料能够显著改变鳜消化系统中与代谢、消化吸收和免疫相关通路中基因的表达水平。同时,从消化系统的DEGs中筛选出所有差异表达的消化酶基因,包括脂肪酶、组织蛋白酶、核酸酶、溶菌酶、氨肽酶、几丁质酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶、麦芽糖酶和乳糖酶在内的12类消化酶,其中脂肪酶和组织蛋白酶是差异表达最多的酶。这些结果表明,鳜消化系统对人工饲料有一定的适应性。对DEGs进行蛋白互作网络分析,选定前十个连接度最高的基因作为Hub基因,分别是胰岛素（insulin,ins）、热休克蛋白家族A成员5（heat shock protein family A member 5,hspa5）、甾醇调节元件结合转录因子1（sterol regulatory element binding transcription factor 1,srebf1）、热休克蛋白90α家族A类成员1（heat shock protein90 alpha family class A member 1,hsp90aa1）、lect2、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-Co A reductase,hmgcr）、钙网蛋白（calreticulin,calr）、钙联蛋白（calnexin,canx）、甾醇调节元件结合转录因子2（sterol regulatory element binding transcription factor 2,srebf2）和热休克蛋白90 Beta家庭成员1（heat shock protein 90 beta family member 1,hsp90b1）。另外,联合消化系统WGCNA和差异基因对驯化后肝、胃和肠各Hub基因的差异表达水平进行分析,其中vtgc和lect2在驯化后肝中显著上调,chia2在驯化后胃中显著下调,slc15a1、anpep和slc34a2在驯化后肠中显著上调。这些Hub基因在消化系统适应人工饲料的过程中可能发挥着重要的作用。根据消化系统的WGCNA分析和驯化后消化系统差异基因蛋白互作分析,S.chuatsi lect2（Sc-lect2）作为Hub基因且显著差异表达。Sc-lect2的m RNA序列长为815 bp,包括一个完整的开放阅读框为465 bp编码154个氨基酸。Sc-lect2的时空表达分析显示,在肝脏中高度表达,其他组织中表达水平极低。从尾牙期到5天期随着胚胎发育Sc-lect2的表达水平逐渐升高。鱼感染ISKNV后Sc-lect2的表达显著增加约40倍,脂多糖（LPS）和聚肌胞苷酸（Poly I:C）刺激后Sc-lect2表达分别显著增加约17和7倍,人工饲料驯化后Sc-lect2表达水平增加约8倍。这些结果表明Sc-lect2在肝脏中高度表达,且在受到外界不同条件刺激时表达水平会显著升高,所以Sc-Lect2可能作为鳜肝脏应激外界刺激的生物标志物。根据消化系统WGCNA和差异表达基因蛋白互作分析,筛选出前10个与Sc-lect2最相关的基因,其中包括超绒毛蛋白（supervillin,svil）、囊素（sacsin,sacs）、运输驱动蛋白结合蛋白1（trafficking kinesin-binding protein 1,trak1）、组织蛋白酶K（cathepsin K,ctsk）、mfap4、血清/糖皮质激素调节激酶2（serum/glucocorticoid regulated kinase 2,sgk2）、血管生成素相关蛋白5（angiopoietin-related protein 5,angptl5）、硒蛋白P血浆1（selenoprotein P plasma 1,sepp1）、血清淀粉样A样蛋白1（serum amyloid A-like protein 1,saa1）、溶菌酶C（lysozyme C,lyz）,它们在驯化后的差异表达水平除lyz之外均升高。同时,对这10个基因在LPS和Poly I:C刺激后的差异表达水平进行分析,其中sacs、ctsk、mfap4、sgk2、angptl5、sepp1、saa1和lyz仍与Sc-lect2共表达,这些基因主要是免疫和代谢相关基因。综合结果说明Sc-lect2能够参与调控免疫和代谢相关通路。本研究同时对调控Sc-lect2基因表达调控的分子机制进行研究。从m RNA序列上进行分析,预测到25个mi RNA靶向结合Sc-lect2,q PCR分析得到mi R-145-3p表达与Sc-lect2呈负相关,而且通过构建质粒、共转染和双荧光素酶报告基因检测实验表明野生型的Sc-lect2会被mi R-145-3p抑制表达,而将与mi RNA结合的种子区域突变后,这种抑制效果便消失,说明mi R-145-3p可以直接靶向结合Sc-lect2并抑制其表达。对Sc-lect2的启动子序列进行分析,在-1004至-1277区域存在一个富含CG位点的Cp G岛。通过重亚硫酸盐测序法分析Cp G岛的DNA甲基化水平,在-1028和-1068位点处肝脏和胃中DNA甲基化水平具有显著的差异性,而与-1028和-1068位点结合的转录因子分别是锌指蛋白263（Zinc Finger Protein 263,ZNF263）和转录因子CP2样蛋白1（Transcription Factor CP2-like Protein1,TFCP2L1）,这表明此位点及其结合的转录因子或许是影响Sc-lect2基因表达的因素之一。本研究联合消化系统WGCNA和差异表达基因的蛋白互作分析,筛选与驯化密切相关的Hub基因。Sc-lect2作为Hub基因且显著差异表达。通过对Sc-lect2的表达和调控机制研究,表明Sc-lect2可以参与鱼类免疫应答和代谢相关通路,以及Sc-lect2在肝脏中高表达且多种生理状态的改变下均显著升高,其可能作为肝脏应激的生物标志物来判断鳜的生理指标。