DNA甲基化和基因组印记对哺乳动物生长、发育,尤其是胚胎的正常发育是至关重要的。目前为止,人类已经通过啮齿类为主的模型对哺乳动物的基因组甲基化和印记基因的功能、表达调控机制及遗传模式有了一定的认识,但是对哺乳动物里少有的物种杂交情况下基因组甲基化与印记基因相关的研究却极少。因为杂交物种一般拥有两套不对等的基因序列和条数不同的染色体,我们认为揭示杂交物种中的基因组甲基化与印记模式能够更加深入地帮助研究者们找到基因组甲基化与印记相关的核心机制。因此,本研究中我们利用马、驴马属动物物种间杂交模型,探究了哺乳动物物种杂交情况下基因组甲基化与印记模式。为达到研究目标,本研究首先运用普通PCR试验,建立了一种鉴定马、驴、马骡和驴骡物种及性别的体系以确保采样准确性;之后采集30天的马、驴、马骡、驴骡胎儿和胎膜、马精子、驴精子、成年马属动物组织（内脏、脑和肌肉）,运用全基因组亚硫酸盐测序初步解析了马属动物胚胎期胎儿和胎膜全基因组甲基化模式和遗传规律;其次运用焦磷酸测序和绝对定量PCR试验解析哺乳动物10个主要印记基因在马属动物成体组织中的印记和表达规律;最后为建立特定印记基因在马、驴杂交物种模型中的印记表达调控模式及其与表型关联相关研究体系,运用亚硫氢酸盐转化试验、绝对定量PCR、免疫荧光、流式细胞术等实验技术着重研究了印记基因IGF2R的印记、表达规律,其与印记DNA甲基化和非印记DNA甲基化的联系以及IGF2R表达与表型的关联。经以上研究我们获得的主要结果有:1.基于马与驴CNGB3基因和线粒体基因D-loop区序列的差异性和SRY基因序列的同源性建立一种利用普通PCR同时鉴定马、驴、马骡和驴骡物种和性别的方法。2.通过对30天马、驴、马骡和驴骡的胎儿和胎膜以及马和驴的精子进行全基因组甲基化高通量测序首次绘制了马、驴、马骡和驴骡的胎儿和胎膜的全基因组甲基化图谱,并初步分析了它们全基因组范围的DNA甲基化分布规律,揭示了马属动物杂种模型中DNA甲基化遵循顺式遗传的趋势,获得了马、驴、马骡和驴骡胎儿与胎膜组织之间的DMRs,通过GO和KEGG分析确定了这些DMRs主要与RNA转录、中心体和金属离子结合等功能和代谢途径等信号通路相关,为进一步研究马属动物DNA甲基化表观遗传调控和胎儿及胎膜发育规律奠定了基础。3.通过焦磷酸测序方法对H19、IGF2R、NAP1L5、MEST、DLK1、NNAT、RTL1、DGAT1、PHLDA2和TSSC4等10个哺乳动物印记基因在马、驴、骡心、肝、脾、肺、肾、脑和肌肉组织中的亲源性表达进行研究,确定了在其他多种模式动物中确定的哺乳动物主要印记基因IGF2R和H19在马属动物杂交物种模型中依然稳定的印记;NAP1L5具有组织特异性印记表达倾向;MEST、DLK1、NNAT、RTL1印迹基本维持,但伴随部分印记紊乱;DGAT1、PHLDA2和TSSC4在马属动物杂交物种模型中则不具有印记表达特性。4.在对印记基因IGF2R进行深入研究中我们发现,1)马属动物IGF2R内含子2 Cp G岛的序列虽是母源等位基因特异性甲基化印记区,但是与IGF2R印记表达调控无关;2)马、驴、骡IGF2R启动子区域存在3个Cp G岛,而它们均不包含等位基因特异性甲基化区域,Cp G岛1和Cp G岛3属于高甲基化区域,马和驴之间甲基化差异较小,在Cp G岛2区域马属于高甲基化,而驴则表现出组织特异性甲基化模式,这种种属的DNA甲基化状态会顺式遗传给杂种后代,并与互交方式没有关系。3)驴骡胎儿成纤维细胞的增殖速度远低于马、驴和马骡胎儿成纤维细胞,驴骡胎儿成纤维细胞在G0/G1期拥有更多的细胞量比例,而这一现象与非印记异常导致的IGF2R低表达相关。