大口黑鲈（Micropterus salmoides）是我国重要的经济淡水养殖鱼类品种之一。然而,近年来由于养殖业的集约化发展,养殖环境的恶化及抗生素滥用导致的微生物耐药,其生长过程中遭受的细菌、病毒以及寄生虫等病害日趋严重,不仅给大口黑鲈养殖业造成了巨大的经济损失,也严重掣肘了养殖业的健康可持续发展。鱼类具有与高等脊椎动物相似的免疫防御系统调控基因及基因调控产物,具备机体行使免疫功能的组织、细胞及分子基础。然而对鱼类免疫系统的分子基础研究还不深入,一定程度上阻碍了鱼类免疫学的发展及免疫技术的应用。因此,深入了解大口黑鲈免疫系统相关基因及其分子机制,对于加强鱼类免疫系统的分子细胞学基础研究,揭示物种特异性免疫相关基因的起源及其产生的分子遗传机制和动力学规律,以及制定更为健康高效的养殖对策和措施都具有重要意义。本研究选取大口黑鲈的系统淋巴组织（systemic lymphoid tissue）——头肾和脾脏进行转录组测序,对转录组数据筛选挖掘出大量免疫组织、细胞及因子的编码基因,如免疫球蛋白IgM、IgD、IgZ;趋化因子受体CXCR1、CCL20;补体C1、C2、C3、C4、C6、C7、C8、C9等;以及多种较高基因丰度的免疫效应因子如:piscidin、defensin、hepcidin、lysozyme与pentraxin等。其中,piscidin家族是硬骨鱼特有的免疫效应因子,主要由巨噬细胞、单核细胞、粒细胞、肥大细胞和上皮细胞合成分泌,在硬骨鱼系统淋巴组织和黏膜淋巴组织（mucosa-associated lymphoid tissue,MALT）免疫应答中扮演着重要角色。我们首次从该物种cDNA文库中利用半巢式PCR技术克隆得到了三条piscidins的编码基因,MSPiscidin-1、2和3,其开放阅读框（opening reading frame,ORF）长度分别为222、231和192 bp,编码3个分别由73、76和63个氨基酸组成的piscidins前体。多序列比对表明3个前体均由N端信号肽,成熟肽和pro-domain结构域组成,且成熟肽分别具有24、27、25个氨基酸。对piscidin家族的系统发生进行分析,piscidin基因家族根据其结构域和系统发育上的近缘关系分为四个分支,其在属内较为保守且在物种内呈多态性遗传。大口黑鲈与石斑鱼属（Epinephelus）内物种的piscidins聚集表明其在进化地位上较近的亲缘关系。此外,种系分类目（Order）未定的狼鲈科物种内piscidins单独成簇且较为保守,印证了该科物种在进化地位的特殊性。Piscidin家族基因的适应性进化分析表明该基因为应对环境中复杂多变的病原威胁经历了达尔文正向选择的作用而表现出快速进化的趋势,其成熟肽趋向于向多样性和低序列相似性进化。MSPiscidin-2和3基因产物功能分析表明二者对水生病原菌具有广谱快速的杀菌能力,最小抑菌浓度（minimal inhibit concentration,MIC）范围为2.81-11.23μM,并可在低于MIC浓度下抑制导致微生物耐药的生物膜形成。结构研究表明MSPiscidin-2和3在微生物膜模拟的环境中形成两亲性α螺旋结构,该结构对于其靶向微生物细胞膜,引发膜电位去极化形成孔洞发挥抗菌活性十分关键,这与扫描电镜观察结果相一致。随后利用实时荧光定量PCR考察了MSPiscidin-1、2和3对大口黑鲈主要致病菌哈维氏弧菌的感染胁迫响应,结果表明MSPiscidin基因可为感染胁迫诱导表达,在所检测的系统淋巴组织（脾脏、头肾、肝）及黏膜相关淋巴组织（皮肤、鳃、肠）中的转录水均显著上调,进一步揭示了piscidins免疫因子在大口黑鲈免疫应答中的防御功能。综上,大口黑鲈piscidins免疫因子的深入挖掘在分子水平上丰富了鱼类免疫的物质基础研究,同时该物种丰富的免疫基因资源也有助于认识物种生态适应的进化机理及自然指导的药物设计,对渔业健康持续发展具有一定意义。