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乳腺是具有泌乳功能的特殊腺体。在哺乳动物繁殖过程中,泌乳性能影响了后代的成活率和生长速度。哺乳动物的泌乳规律性变化(如泌乳量的高低、乳成分的变化等)取决于乳腺组织中相关基因的差异性表达。调控绵羊乳腺性能的功能基因及其分子机制仍需要进一步探讨。本研究选择年龄、胎次、饲养管理条件相同的3只多羔绵羊品种(小尾寒羊)与3只单羔绵羊品种(甘肃高山细毛羊)作为研究对象,屠宰后采集泌乳高峰期乳腺组织(产后3周),采用高通量二代测序技术对2个品种的乳腺组织进行转录组测序(RNA-Seq),筛选出品种间的差异表达基因,分析这些基因的GO和KEGG功能富集,鉴定品种间的新mRNA转录本、SNP和Indels。同时,以筛选出的STAT5a作为候选基因,应用qRT-PCR和PCR-SSCP技术,分析STAT5a基因的组织表达和核苷酸序列变异特征。主要研究结果如下:1.小尾寒羊和甘肃高山细毛羊泌乳高峰期乳腺的转录组特征。在6个乳腺组织RNA测序文库中分别得到约139 M(million)的原始读段(Raw Reads),碱基识别准确率均在99%以上,通过质控后,约76.62%的Clean Reads和15041个基因被注释到绵羊参考基因组上。在2个绵羊品种间,共筛选出226个差异表达基因,其中上调基因75个,下调基因151个。随机选择13个差异表达基因(包括7个上调基因和6个下调基因),qRT-PCR发现这些基因在2个绵羊品种间的差异表达趋势与RNA-Seq研究结果相一致,表明本研究中的RNA-seq具有很高的准确性。GO和KEGG功能富集分析发现,这些差异表达基因主要参与钠离子转运、血管平滑肌收缩、PI3K-Akt信号通路和Notch信号通路等。转录本结构分析表明,小尾寒羊乳腺组织中存在170436个转录本,其中155040个为新转录本,364516个SNPs和42506个Indels。甘肃高山细毛羊中存在174336个转录本,其中158847个为新转录本,397044个SNPs和49012个Indels。2.STAT5a基因表达特征和核苷酸序列变异特征。STAT5a基因在绵羊7个组织中均有表达,并表现出明显的品种差异性和组织差异性,在藏绵羊和小尾寒羊中,STAT5a基因在乳腺组织中的表达量显著高于其它6个组织(P<0.01),而2个品种之间,小尾寒羊乳腺组织的表达量显著高于藏绵羊(P<0.05),但在肝脏、肺脏、肾脏和小脑的表达量显著低于藏绵羊(P<0.05);PCR-SSCP分析表明,绵羊STAT5a基因的第10内含子、第12外显子和第15内含子上都存在2个等位基因和1个(c.1169+84 A>G)、1个(c.1308 A>G,为同义突变)和2个SNPs(c.2150-154 C>T和c.2150-50 T>C)。在第10内含子和第12外显子上,3个绵羊品种的多态信息含量均处于中度多态,藏绵羊处于Hardy-Weinberg平衡状态,湖羊和多浪羊偏离了Hardy-Weinberg平衡状态;在第15内含子上,藏绵羊属于中度多态,湖羊和多浪羊属于低度多态。3个绵羊群体均处于Hardy-Weinberg平衡状态。本研究筛选出了多羔和单羔绵羊品种间的差异表达基因,明确了调控不同产羔数品种间泌乳性能的生物学途径,获得了泌乳性状相关基因STAT5a基因的组织表达和核苷酸序列变异特征。结果可作为阐释绵羊泌乳性状分子改良的理论基础,也丰富了绵羊基因组学的研究结果。