斑节对虾（Penaeus monodon）俗称草虾、虎虾等,具有单个个体大、产量高、养殖利润大等特点,是世界主要养殖的对虾品种之一,也是我国华南地区的主养对虾品种。近年来,由于鱼粉资源的全球范围内缺乏以及鱼粉价格的逐年攀升,斑节对虾养殖产业中饲料成本逐年加大,这严重压低了斑节对虾养殖的利润,制约了我国斑节对虾养殖业的发展。因此,利用遗传育种的方法,选育出适合粗饲料（饲料中含有的鱼粉蛋白较低）养殖的斑节对虾优良新品种系,对我国斑节对虾新产业的健康可持续发展有着积极的促进意义。遗传育种工作中,准确估计不同家系的育种值,是开展良种选育的基本保证。分析不同家系在不同养殖条件下的转录组特性及肠道菌群结构,估计选育家系经济性状的表型和内在分子机制相关性,是遗传育种工作中非常重要的研究内容,是开展优良品种选育的工作基础。本论文首先进行了不同含量的浓缩脱酚棉籽蛋白替代鱼粉对斑节对虾的影响试验,确定了最佳的浓缩脱酚棉籽蛋白替代鱼粉蛋白的含量;在此基础上,通过构建专门化家系,通过对家系进行生长性能的评估以及遗传参数的估计,获得优良家系;利用F1代核心育种群体,构建F2代家系并进行遗传参数评估和形态差异分析,计算了斑节对虾耐粗饲料新品系F2代的育种值并通径分析方法分析F2代表型数量性状间的相关性及其对体质量这一重要经济性状的贡献率;对筛选到的特定家系进行了不同饵料组间的转录组测序,获得了耐粗饲料性状相关基因的表达调控模式;进行了特定家系的肠道菌群分析,比较了不同饲料组间斑节对虾肠道特定菌群菌群及多样性特点。具体结果如下:（1）以斑节对虾（0.85±0.02g）为试验对象,进行8周的生长实验,研究饲料中浓缩脱酚棉籽蛋白部分替代鱼粉对斑节对虾生长性能、肌肉成分、饲料利用、肝胰腺消化酶和抗氧化能力及肠道性状的影响,以期确定斑节对虾配合饲料中浓缩脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的适宜比例。根据斑节对虾营养需求,设计5种与对照饲料（饲料中鱼粉含量为30%）等氮等能饲料,饲料中浓缩脱酚棉籽蛋白用量分别为5%、10%、15%、20%、25%,分别替代16.67%、33.33%、50%、66.67%、83.33%的鱼粉,试验结果显示:在对虾饲料总蛋白含量充足的情况下,使用浓缩脱酚棉籽蛋白部分替代鱼粉,其生长未受到明显影响,使用20%浓缩脱酚棉籽蛋白替代鱼粉的试验组效果最好,其增重率、特定生长率、成活率、饲料干物质表观消化率、饲料系数分别为206.27±12.09%、2.01±0.14%、60.83±2.05%、62.03±5.38%、2.08±0.25%,增重率、特定生长率、存活率、饲料干物质表观消化率均与对照组差异不显著（P>0.05）,饲料系数显著低于对照组（P<0.05）。试验结果表明,使用66.67%的浓缩脱酚棉籽蛋白替代饲料中的鱼粉,斑节对虾的生长性能不受影响,这为进一步进行耐粗饲料斑节对虾新品种系的筛选奠定了数据基础。（2）利用试验一得到的最佳替代比例,制作了对照组（鱼粉含量为30%）和试验组（鱼粉含量为10%,浓缩脱酚棉籽蛋白含量为20%）两种饵料,以用36个斑节对虾家系为试验材料,开展了在两种不同蛋白水平饲料下的生长测试,试验时间为8周。结果显示:在相同饲料中,不同斑节对虾家系收获体质量存在显著差异,在绝对增重率方面,对照组和试验组两种饲料饲喂表现最优家系比最差家系分别高出97.16%和95.46%。对照组和试验组两种饲料饲喂下,斑节对虾平均存活率差异显著,分别为80.59%和77.88%。在生产性能方面,对照组和试验组中家系产量最高值比最低值分别高出100%和124.44%。10号和6号家系在不同饲料组中均排在前10%,具有较好的生产性能。试验的研究结果为耐粗饲料养殖的斑节对虾新品种选育奠定了数据和材料基础。（3）本研究建立了36个斑节对虾家系,每个家系选取150尾斑节对虾,在对照组（Diet A,鱼粉蛋白水平为30%）和试验组（Diet B,鱼粉蛋白水平为10%,浓缩脱酚棉籽蛋白水平为20%）两种饵料下混养56 d,分析体质量和存活性状的遗传参数以及G×E互作效应。斑节对虾在Diet A组的生长性能优于Diet B组。在正常鱼粉蛋白饲料组中,斑节对虾体质量遗传力估计值为0.53±0.12,在试验组中为0.39±0.09,属高遗传力;存活性状遗传力估计值分别为0.38和0.22,也表现为中高遗传力水平。两个饲料组间体质量和存活性状的G×E互作效应均表现为高度遗传相关（0.84-0.92）,G×E方差组分与加性遗传方差组分比值均小于0.5,G×E效应均不显著。研究结果表明,尽管斑节对虾的生长和存活性状在种饲料下存在一定差异,然而基因型与饵料条件的互作效应并不显著,由此认为在饲料鱼粉蛋白水平10%-30%的范围内,不需要针对不同的饵料条件建立不同的选育系。（4）采用全人工定向交尾方式,于2020年构建了15个斑节对虾第二代耐粗饲料品系的全同胞家系进行生长性状数据测定及遗传参数评估。斑节对虾生长性状的变异系数为11.52-47.53%,存在较高的遗传变异。斑节对虾F2代群体生长性状的遗传力范围为（0.25±0.03）-（0.41±0.13）,属中、高度遗传力。体长和体质量的遗传力分别为（0.38±0.11）和（0.41±0.13）。生长性状间遗传相关性的评估结果均为高度正相关,其中体质量和体长之间的遗传相关性最高,为0.99,头胸甲宽和第一腹节高的遗传相关性最低,为0.71。生长性状表型数据间均呈显著相关,属中、高度相关。综上:斑节对虾F2代群体具有较高的遗传改良潜力,采用家系选育结合个体选育可获得较好的选育效果;生长性状间呈高度遗传正相关,可选择将体长和体质量作为选育的重点性状纳入综合选择指数中,其余的生长性状通过正遗传相关可获得间接选育效果,最终提高其生产性能。（5）开展了不同鱼粉蛋白水平饵料对斑节对虾特异性家系转录组的影响研究。研究结果表明,在不同遗传背景下（家系间比较）,有586个基因差异表达,其中上调表达基因520个,下调表达基因66个。进一步分析,获得差异最显著的Top 10 GO注释条目。结果表明,差异富集基因最显著的基因群主要涉及“蛋白质转运”、“蛋白质消化吸收”、“脂质吸收”等生物过程,“钙离子结合活性”、“G蛋白偶联受体”等信号转导的相关分子功能,位于“胞外区”、“细胞连接”等细胞部位。显著富集的KEGG调控通路也多为集中在蛋白质转运相关,包括“钙通路”、“谷氨酸能突触传导”等方面。差异表达基因主要涉及信号转导通路中的相关受体、调控蛋白及亚单位,吸收渗透调节中的各类通道蛋白、转运体,应激应答设计各类调控因子及酶等。（6）利用Hi-Seq高通量测序技术及生物信息学分析等方法,构建不同鱼粉蛋白水平饵料下两个斑节对虾特异性家系肠道样品肠道菌群的基因测序文库,分析比不同鱼粉蛋白水平下斑节对虾肠道菌群生物丰富度及多样性差异。在属的水平下,不同饲料组中斑节对虾肠道菌群相对菌属分布情况存在差异,高鱼粉蛋白饲料组中斑节对虾肠道菌群相对丰度较高的菌属是醋酸杆菌（Cetobacterium）、幽门螺旋菌（Paeniclostrdium）和罗姆布茨菌（Romboutsia）等,而低鱼粉蛋白饲料组中丰度较高的菌属为肠杆菌（Enterovibrio）和假单胞菌（Plesiomonas）等。从不同家系间比较分析的结果来看,X家系斑节对虾肠道的优势菌门分别是变形菌门（58.23%）和厚壁菌门（31.75%）,其他菌门丰度较低（5.00%以下）,Y家系以拟杆菌门（57.12%）和梭杆菌门（22.54%）为主。X家系中与营养代谢和生长相关的厚壁菌门显著增加,通过提高肠道中厚壁菌门和变形菌门丰度,有望提高斑节对虾的消化吸收功能,提高对低鱼粉水平饲料的利用率。