猪繁殖与呼吸综合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRS Virus, PRRSV)引起的猪传染疾病。该病已成为危害养猪业最严重的疾病之一。近来研究表明,不同猪品种感染PRRSV后表现出的临床症状的严重程度有明显差异。然而,猪遗传变异对PRRSV耐受性的作用分子机理尚不清楚。基于合作单位华中农业大学对不同猪种感染PRRSV后临床症状比较分析,本论文选取了对PRRSV耐受性较强的通城猪和耐受性较差的长白猪作为研究材料,采用高通量测序的方法,对感染PRRSV后第3、5和7天猪和对照组猪的肺组织,进行mRNA-seq和miRNA测序,从编码基因和非编码RNA两个方面研究通城猪和长白猪对PRRSV耐受性差异的分子机理。为了研究通城猪和长白猪在感染PRRSV后基因表达调控的差异,本文将感染PRRSV后第3、第5和第7天的猪肺组织基因表达量分别和对照组进行比较,鉴定得到通城猪在各时间点差异基因数为:244、652、764,合并得到1288个差异显著表达基因,少于长白猪合并后差异显著基因个数2746个(2035、2037、843)的一半。这1288和2746个差异显著表达基因中只有913个基因是重叠的,这表明,PRRSV感染导致两种猪对基因的表达调控有明显差异。进一步研究发现,感染组与对照组相比,通城猪基因的表达变化幅度明显小于长白猪。根据以上结果,本文挑选出了在两个品种猪之间存在表达模式差异的6个候选基因:BID、BTG2、MX1、BCL-XL、IFIT1和SOD1。在Marc-145细胞中过表达这6个基因,均能显著抑制PRRSV在Marc-145细胞中的复制。与猪的参考基因组比较,本文在通城猪和长白猪中分别鉴定得到了 98416和34994个SNPs,发现了两个位于BTG2和BID基因的3’UTR的miRNA保守结合位点序列上的通城猪具有,而长白猪没有的SNPs。双荧光素酶活性检测表明,与长白猪基因型相比,这两个SNPs均能显著影响双荧光素酶活性。通城猪和长白猪在感染PRRSV后对BTG2和BID基因表达调控的差异,可能是与位于BTG2和BID基因的3’UTR的SNPs有关的。本文也利用此数据对两种猪与PRRSV感染相关的lncRNA (4024个)的表达进行了分析。感染后第3天与对照组相比,本文鉴定得到了 305个在两种猪中有相反表达模式的lncRNAs。同时,本论文发现了与人类中参与HIV感染过程的NEAT1-lncRNA序列相似的NEAT1-like在两个猪品种中感染PRRSV后第3天的表达量均大幅度上调,表明猪NEAT1-like可能参与了PRRSV感染过程。此外,本文还对两种猪PRRSV感染组和对照组的miRNA表达谱进行了比较分析,并得到了以下结果:1、两种猪中共检测到278个已知和294个新的miRNA表达;2、将通城猪感染PRRSV后的第3、5和7天猪肺组织的miRNA表达量与对照组进行比较,得到了 52、62、72个差异显著表达miRNA;将长白猪感染PRRSV后的第3、5和7天肺组织的miRNA表达量与对照组相比,得到了 72、75、109个差异显著表达miRNA; 3、与对照组相比,qRT-PCR验证了六个miRNA的差异显著表达,其结果与测序数据分析结果一致;4、本文通过预测发现,miR-2320-5p可能直接与PRRSV基因组3’UTR保守序列结合;5、与对照组相比,PRRSV感染会导致两种猪的miRNA编辑水平均显著上升。综上所述,本文鉴定得到了与PRRSV感染相关的编码基因(BID、BTG2、MX1、BCL-XL、IFI71和SOD1)、lncRNAs和miRNAs、可能与猪对PRRSV耐受性有关的SNPs。此项研究为筛选得到新的抗PRRSV基因提供了新的思路;为进一步探明遗传变异对不同猪种感染PRRSV表现出的不同耐受性提供了科学依据;同时也为阐明非编码序列(lncRNA和miRNA)参与PRRSV感染的机制和抗病育种提供了重要的科学理论基础。