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体外胚胎生产作为一项高效的辅助生殖技术,对提高家畜繁殖效率及遗传改良有重要意义,玻璃化冷冻由于其成本低、操作简单、效率高等优点,日益为广大科研工作者和临床工作人员所采用。但体外生产胚胎相比于体内生产胚胎在细胞代谢、冷冻耐受性和超微结构等方面存在差异,这些可能与印迹基因表达异常和表观遗传修饰异常相关。玻璃化冷冻卵母细胞与新鲜卵母细胞相比,其发育能力和受精能力受到影响,原因与玻璃化冷冻会影响卵母细胞成熟过程中重要发育基因的表达有关。本研究采用单细胞全基因组甲基化测序技术对牛体内生产囊胚、体外新鲜卵母细胞IVF囊胚及玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚的全基因组甲基化水平、DMR区域聚类分析及差异甲基化基因的GO注释和KEGG功能富集进行初步探索,主要研究结果如下:1、对体内生产囊胚、新鲜卵母细胞IVF囊胚进行全基因组甲基化测序及分析发现,体内生产囊胚的全基因组甲基化水平高于新鲜卵母细胞IVF囊胚,在1149个DMR区域中体内生产囊胚的甲基化水平有1099个DMR区域的甲基化水平高于新鲜卵母细胞IVF囊胚。对差异甲基化基因进行GO注释,在细胞生长发育、细胞骨架、ATP结合等条目中有较多的基因富集,通过KEGG功能富集分析,在PI3K-Akt通路、卵母细胞减数分裂、卵母细胞成熟等通路中有差异甲基化基因富集。最终筛选得到IGF1、SVIL、CDC20重要的差异甲基化基因。2、对新鲜、玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚进行全基因组甲基化测序及分析发现,新鲜卵母细胞IVF囊胚的全基因组甲基化水平高于玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚,在151个DMR区域中新鲜卵母细胞IVF囊胚有122个DMR区域的甲基化水平高于玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚。对其差异甲基化基因进行GO注释,在细胞生长、细胞发育、细胞骨架等条目中有较多的基因富集,通过KEGG功能富集分析,在MAPK等通路中有差异甲基化基因富集。最终筛选得到FAM3D、EGFR、MAP4K4重要的差异甲基化基因。3、对体内生产囊胚、玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚进行全基因组甲基化测序及分析发现,体内生产囊胚的全基因组甲基化水平高于玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚,在1572个DMR区域中体内生产囊胚有1546个DMR区域的甲基化水平高于玻璃化冷冻卵母细胞IVF囊胚,对差异甲基化基因进行GO注释,在细胞生长发育、ATP结合等条目中有较多的基因富集,通过EKGG功能富集分析,在间隙连接、内质网加工、卵母细胞减数分裂、卵母细胞成熟等通路中有差异甲基化基因富集。并最终筛选得到IGF,IGF1R,IGF2BP3,FGFR2重要的差异甲基化基因。