波纹龙虾（Panulirus homarus）是一种肉质鲜美,营养价值高的名贵虾类,是我国重要的捕捞和养殖龙虾种类之一。由于波纹龙虾苗种匮乏,养殖水质恶化造成的病害问题日趋严重,免疫分子生物学研究基础薄弱等,限制了其养殖业发展。本文从转录组学、分子生物学、生物信息学等方面入手,对波纹龙虾进行亚硝酸盐胁迫下的转录组分析,并根据转录组数据进行组织蛋白酶C基因（PhCatC1/2）克隆和生物信息学分析,并利用荧光定量PCR技术分析该基因在不同组织、弧菌感染和环境因子胁迫过程中的表达模式;进行RNA干扰PhCatC1/2基因对波纹龙虾相关免疫基因表达的影响研究,初步了解其功能。主要研究结果如下:采用转录组学测序分析方法,进行亚硝酸盐胁迫波纹龙虾转录组分析。结果表明:转录组共筛选得到264个差异表达基因,其中86个上调表达,178个下调表达。GO功能注释结果显示,被注释的差异基因主要与结合、催化和代谢等功能有关;KEGG通路富集分析结果显示,差异表达基因在黏着斑、白细胞跨内皮层迁移、胰岛素抵抗、紧密连接、淀粉和蔗糖代谢等通路中显著富集;随机挑选9个差异基因进行q RT-PCR验证,发现荧光定量PCR结果与测序结果相符。对PhCatC1/2进行基因克隆、组织表达分析及弧菌感染的响应实验,结果显示:Ph Cat C1基因全长1661 bp,开放阅读框（ORF）长1356 bp,编码451个氨基酸;Ph Cat C2基因全长6 552 bp,ORF长1 347 bp,编码448个氨基酸。PhCatC1/2在肝胰腺、眼柄和鳃等11个组织均有表达,且在肝胰腺中表达量最高;注射副溶血弧菌和哈维氏弧菌后,PhCatC1/2的表达量均发生了变化,分别在36 h和12 h达到最大表达量。结果表明,PhCatC1/2可能在波纹龙虾对副溶血弧菌和哈维氏弧菌的免疫应答中发挥重要作用。为探究波纹龙虾PhCatC1/2基因在氨氮、亚硝酸盐、温度、p H和盐度胁迫中的作用,各自进行7 d的胁迫实验。结果表明:氨氮和亚硝酸盐胁迫下,PhCatC1/2基因表达量与对照组相比表现出明显的剂量效应,低浓度氨氮和亚硝酸盐胁迫下,PhCatC1/2表达量均比对照组显著升高,高浓度时在第7 d有所下降。温度胁迫前期（0～1 d）PhCatC1/2基因表达量随着温度升高呈现升高趋势,后随着胁迫时间延长回到胁迫前水平。p H胁迫实验结果表明,PhCatC1/2基因均表现出先升高后降低再升高的变化趋势,且各时间点的表达量均比对照组高;盐度胁迫研究结果在胁迫前期PhCatC1/2的表达量升高,随着时间延长降低到胁迫前水平。本结果表明,PhCatC1/2基因参与了波纹龙虾应对环境变化的调节过程。初步研究了RNA干扰PhCatC1/2基因对波纹龙虾相关免疫基因表达的影响,采用q PCR技术检测PhCatC1/2、Ph Tlr13、Ph Lys和Phβ-G基因的表达,并观察肝胰腺组织的变化情况。结果表明:注射Ph Cat C1-ds RNA后,Ph Cat C2表达量比对照组显著下降（P＜0.05）,与对照组相比Ph Tlr13基因表达量在前期呈现显著升高,后下降的趋势,Ph Lys和Phβ-G基因的表达量均随ds RNA干扰时效的增加而增加;沉默Ph Cat C2基因后Ph Tlr13和Phβ-G基因的表达量随ds RNA干扰时效的增加而增加,Ph Cat C1基因表达量呈现下上调交替的趋势,Ph Lys基因表达量表现出先下调后上调的趋势。通过PhCatC1/2基因沉默后的分析初步推测波纹龙虾可能通过促进Toll样受体和溶酶体通路来参与免疫应答。