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“化皮病”是仿刺参(Apostichopus japonicus)在室内及池塘养殖期间的主要流行病.查找“化皮病”关键调控基因和分析这些基因所影响的信号通路以及表达调控网络,对深入了解仿刺参“化皮”过程的分子调控机制具有重要的科学意义. 本研究通过灿烂弧菌(Vibrio splendidus)感染获得仿刺参“化皮”实验群体,以健康、I期、II期和III期代表“化皮”演进的4个时间点,采用高通量测序技术构建仿刺参“化皮”过程基因表达谱,根据RPKM值计算基因表达量,以差异倍数≥2,FDR＜0.001为条件筛选差异基因,分析与“化皮”阶段相关的动态表达模式,对参与到最具代表性表达模式的差异基因进行GO及KEGG富集分析. Illumina HiSeq(TM) 2000测序共得到49,835,587条raw reads,质控后获得98％的高质量序列.利用NCBI上提供的EST、454 及Illumina序列进行拼接,得到93,163 unigenes,平均长度1052 bp,N50为1575bp,其中33,860 unigenes获得注释.以此为参考,筛选得到与仿刺参“化皮”过程相关的差异基因23708个(↑17702个/↓6006个),对差异基因进行表达模式归类,筛选出6个具有代表性的表达模式.其中,在从健康到 “化皮”转变的阶段,基因表达显著上调和下调,并在“化皮”过程中表达水平保持稳定的两种模式代表了可以区分“化皮”与健康的两类差异基因,参与的基因数量最多,是“化皮”过程的两种主要表达模式.GO富集分析显示这两种表达模式中的差异基因参与了多种生物学过程.KEGG富集分析表明差异基因涉及的显著性Pathway与人类疾病、信号转导、免疫、细胞过程、新陈代谢和发育相关.值得注意的是 “Complement and coagulation cascades”、“Toll-like receptor signaling pathway” 和“Apoptosis”等信号通路在“化皮”过程中改变显著,既有上调基因又有下调基因.多个重要的信号通路分子如补体 C3 、Bf 、IRAK4、TOLLIP、NF-κB、Bax、IAP等上调表达,FADD、TRAF6、Cyt C等下调表达. 仿刺参“化皮”是一个多基因调控、多因素参与、动态的复杂过程.“化皮”过程关键调控基因的筛选将为抗逆品种选育以及“化皮病”的防控提供科学依据.