乌龟(Mauremys reevesii)是一种药用价值和食用价值较高的爬行动物,近年来由于人们对野生乌龟的过度捕捞以及生存环境的破坏,致使野生乌龟的数量大幅度降低。为缓解市场需求数量大与野生乌龟数量稀少的矛盾,乌龟的人工养殖业迅速崛起。对于乌龟繁殖相关研究较少,而且人工育种技术不规范,亲本系谱档案混乱,限制了人工养殖的良性发展。本研究探究在不同时期及受精与否情况下,乌龟输卵管基因表达差异的潜在分子机制,以期为乌龟人工育种以及野生乌龟保护措施制定提供科学依据。此研究先后对受精后冬眠期和繁殖期以及受精和未受精的乌龟输卵管进行了转录组二代测序与分析,最后采用qRT-PCR对测序结果进行验证与探究,并对乌龟输卵管基因表达差异的潜在分子机制进行了综合分析探讨。本文的研究内容和结果如下:1、冬眠期与繁殖期乌龟输卵管转录组学的研究,取受精乌龟冬眠期与繁殖期的输卵管(阴道,子宫以及峡部)进行转录组测序,然后对数据结果进行差异表达分析。通过测序得到结果如下:18个样品所有数据共计67.3Gb,其中GC的含量在47.95%至59.05%之内,而Q30碱基的百分比在94.19%以上。使用Bowtie2将样本有效数据比对到拼接所得的转录本上,统计Mapping信息;然后运用Salmon计算基因的表达量;随后采用DESeq2进行基因表达差异统计分析;最后筛选出输卵管冬眠期相对于繁殖期与凋亡相关的差异表达基因共101个,其中上调基因72个,下调基因29个。研究发现这些差异表达基因(DEGs)可以参与P53信号通路、细胞凋亡信号通路、Fas信号通路和cAMP/PKA信号通路等多种通路的过程。本研究通过对乌龟输卵管在冬眠期与繁殖期差异表达基因的深入分析,发现了可能控制细胞凋亡并延长精子寿命的基因BAX、BCL2、BCL10等;通过不同部位之间的比较,发现输卵管中子宫部位的差异表达基因最多(其中CASP3、CASP9等DEGs仅在子宫中显著表达)。这为后期乌龟繁殖及精子储存的研究提供了可靠的参考数据。2、受精与未受精乌龟输卵管转录组学的研究,为了进一步确定与精子储存相关的差异基因,取受精与未受精乌龟输卵管(阴道,子宫以及峡部)进行转录组测序,然后对数据结果进行差异表达分析。通过测序得到结果如下:18个样品所有数据共计46.35Gb,其中GC的含量在46.45%至59.05%之内,而Q30碱基的百分比在93.92%以上。对受精与未受精的输卵管进行数据分析,并筛选出246个与受精相关的DEGs;其中上调基因112个,而下调基因是134个。研究发现这些DEGs可以参与P53信号通路、细胞凋亡信号通路和ER信号通路等多种通路的过程。随后对这些差异表达基因进一步挖掘,发现了可能与受精以及精子储存有关的差异表达基因(ESR,PGR和DAZAP1等);同时对不同部位间进行比较,发现输卵管子宫的差异表达基因数目也是最多的。这些结果为后续乌龟受精过程的研究奠定基础。