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目前,我国蛋鸡养殖以规模化、标准化和集约化笼养为主,但笼养方式削弱了蛋鸡的环境和行为福利,限制了蛋鸡的运动和自由,运动的缺乏会逐渐降低蛋鸡骨骼质量。高产蛋鸡在集约化生产下每天产1枚蛋,形成蛋壳所需的钙35%-40%由髓质骨提供,随着产蛋周龄的增加,髓质骨的重建机能下降。当髓质骨供给钙量不足时,皮质骨被吸收分解释放钙,致使骨量减少,骨脆性增加,骨骼质量降低,进而引发骨折等骨质量问题。因此,髓质骨的骨代谢平衡对蛋鸡的骨骼健康和产蛋性能具有重要意义。本研究以提升蛋鸡骨骼质量和延长产蛋持续期为出发点,以维持蛋鸡的骨代谢平衡为切入点,通过转录组分析筛选蛋鸡骨形成相关的基因,并对相关基因进行基因克隆和生物信息学分析,为其调控机理提供理论依据。本研究选择体重相近的41周龄太行鸡有髓质骨和无髓质骨肱骨进行转录组测序,筛选与骨代谢相关的高表达和差异表达基因;选择75-79周龄海兰灰蛋鸡为研究对象,对骨代谢基因BSP（bone sialoprotein）和差异表达基因OCN（osteocalcin）进行深入研究,并分析基因表达水平、变异位点与骨断裂强度和蛋壳品质间的关系,初步揭示其在蛋鸡生产的作用。利用Illumina HiSeq高通量测序平台对太行鸡肱骨组织进行测序,并进行生物信息学分析。结果显示,有髓质骨肱骨组织的3个重复分别获得24,849,249、25,339,839和23,747,540对高质量的clean reads,无髓质骨肱骨组织的3个重复分别获得26,914,956、22,251,587和24,509,445对高质量的clean reads;比对到参考基因组上的clean reads比例均大于60%,其中比对到参考基因组多处位置的clean reads数目均小于0.6%。基因表达分析结果显示,表达量位于前10位的基因在每个样品的表达量均在103数量级以上,高的可达104数量级,其中BSPFPKM（Y1）=8520.11,其余样品的BSP表达量均大于3.0×103,表明BSP在肱骨中为高表达的基因;差异表达基因分析结果显示,与有髓质骨肱骨相比,无髓质骨差异表达基因共有281个,其中上调基因为236个,下调基因为45个,其中OCNLog2FC=4.05,表明OCN是有髓质骨和无髓质骨肱骨中的差异表达基因。对OCN基因进行克隆,利用生物信息学方法分析其生物学特性;对OCN基因启动子进行扩增,鉴定其变异和启动子活性;利用RT-PCR检测基因的表达水平;并检测海兰灰蛋鸡的骨断裂强度和蛋壳品质。结果显示,OCN蛋白质存在TⅠ和TⅡ2种类型,TⅡ类型在55-61处缺失GVAGAPP氨基酸片段;TⅠ、TⅡ型蛋白质的氨基酸数分别为97和90,均为亲水性不稳定蛋白质,流动性较好,主要定位于细胞外,在20-21氨基酸之间存在信号肽切割位点,不存在跨膜区;蛋白质的二级结构元件有α-螺旋、延伸链和不规则卷曲。海兰灰蛋鸡OCN基因启动子存在Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ3种单倍型,单倍型Ⅱ为主要单倍型,具有高转录活性,引起OCN基因表达水平升高。与单倍型Ⅰ相比,蛋壳强度极显著提高（P<0.01）,蛋壳重显著降低（P<0.05）。对BSP基因进行克隆,利用生物信息学方法分析其生物学特性;对BSP基因启动子进行扩增,鉴定其变异和启动子活性;利用RT-PCR检测基因的表达水平;并检测海兰灰蛋鸡的骨断裂强度和蛋壳品质。结果显示,BSP基因在海兰灰蛋鸡中存在的同义突变153 G>A、294 G>A、510 G>A、513 G>A和651 A>G与错义突变611-612TG>CA（204 V>A）、644 T>C（215 V>A）、529-540 CAG缺失和GAAGAGGAA插入（178 2E/3E插入）,所对应的BSP蛋白质组成PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ和PⅤ5种类型。PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ和PⅤ型的氨基酸数目分别为276、278、279、278、279,均为酸性亲水性蛋白质,不稳定且流动性较差,主要定位于细胞外,在16-17氨基酸之间存在信号肽切割位点,不存在跨膜区;蛋白质的二级结构元件有α-螺旋、延伸链、β-折叠和不规则卷曲。本研究成功克隆海兰灰蛋鸡BSP基因1,399 bp（-1257/+142）候选启动子区域,发现BSP基因启动子（-1257/+142）存在Hap1-Hap6 6种单倍型,其中Hap1-Hap4对应644 T>C的CC基因型,Hap5和Hap6对应644 T>C的TT基因型;确定-202/+142区域为鸡BSP基因的核心启动子区域。CC基因型在核心启动子区的启动活性极显著高于TT基因型（P<0.01）,引起BSP基因表达水平升高。与TT基因型相比,CC基因型肱骨、股骨和胫骨相对强度以及蛋壳强度显著降低（P<0.05）,蛋壳重极显著升高（P<0.01）。Pearson相关性分析结果显示,海兰灰蛋鸡胫骨相对强度与肱骨、股骨相对强度的相关系数分别为0.819（P=0.001）和0.505（P=0.033）,表明海兰灰蛋鸡胫骨相对强度与肱骨、股骨相对强度呈正相关。综上所述,海兰灰蛋鸡OCN基因启动子存在Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ3种单倍型,单倍型Ⅱ为主要单倍型,其转录活性、基因表达水平以及相应个体蛋壳品质与单倍型Ⅰ存在显著差异。海兰灰蛋鸡BSP基因启动子（-1257/+142）存在Hap1-Hap6 6种单倍型,核心启动子区域为-202/+142;644 T>C位点不同基因型个体在启动子活性、基因表达水平、骨断裂强度和蛋壳强度上存在显著差异。海兰灰蛋鸡胫骨相对强度与肱骨、股骨相对强度呈正相关。