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产羔数是一个受微效多基因控制的数量性状,很难通过传统的育种手段来快速提高。因此,寻找与绵羊产羔数性状相关的基因和分子标记一直都是育种学家关注的热点。近年来,随着生物技术的发展,转录组分析、基因组重测序、蛋白质组学以及代谢组等各种组学技术已经成为挖掘绵羊多羔基因的重要工具。目前,关于绵羊产羔数性状的研究主要集中在垂体、卵巢和睾丸,然而有关绵羊子宫与产羔数相关的研究报道甚少。因此,在本研究中以FecB++基因型(无FecB突变)小尾寒羊母羊为研究对象,首先利用子宫RNA-Seq和子宫蛋白质组学技术筛选与绵羊多羔性状相关的差异表达的mRNA和差异表达的蛋白质;其次利用MassARRAY技术对筛选的候选基因进行质谱分型并与小尾寒羊产羔数关联分析,以期为解析绵羊多羔性状的分子机制提供理论基础。主要研究结果如下:1.绵羊子宫转录组学研究通过对卵泡期和黄体期的FecB++基因型单、多羔小尾寒羊的子宫组织进行RNA-Seq后,在卵泡期,与单羔组(MG)相比,多羔组(PG)中有166个差异表达的mRNA,其中33个上调、133个下调;473个差异表达的lncRNA,其中242个上调、231个下调;147个差异表达的circRNA,其中80个上调、67个下调。GO和KEGG富集分析显示,这些差异表达的转录本共同富集到了卵巢类固醇生成、催产素信号通路、TGF-β信号通路以及雌激素信号通路等与繁殖相关的信号通路中。在黄体期,与MG相比,PG中有505个差异表达的mRNA,其中359个上调、146个下调;967个差异表达的lncRNA,其中330个上调、637个下调;364个差异表达的circRNA,其中178个上调、186个下调。GO和KEGG富集分析显示,这些差异表达的转录本同样也富集到了卵巢类固醇生成、TGF-β信号通路、雌激素信号通路、VEGF信号通路等通路中。2.绵羊子宫蛋白质组学研究利用TMT技术对单、多羔小尾寒羊子宫进行蛋白质组学分析,在卵泡期和黄体期分别发现41和43个差异表达的蛋白质。转录组和蛋白质组学关联分析发现卵泡期和黄体期的Spearman相关系数分别为0.106和0.216,ACSS3、SDSL、ENSOARP00000002929基因同时在mRNA水平和蛋白水平达到显著差异。GO和KEGG富集分析表明,相对于MG而言,在PG中显著上调的mRNA和蛋白质主要富集到鞘脂代谢和氨基酸代谢等能量代谢相关的通路中,其中SDS、SDSL、ACSS1、ACSS3、MGST1、MGST3等基因通过调节鞘脂代谢、氨基酸代谢等与能量代谢相关的通路,为早期胚胎发育、胚胎着床以及子宫形态变化等过程提供所需能量。3.绵羊繁殖相关基因的多态性分析在本研究中,首先根据子宫转录组和蛋白质组学结果筛选出了SLC5A1、CCNA1、ABCC1、CYP24A1、MGST1、MGST3、ACSS1、ACSS3、SDS、SDSL、SMPD1、SMPD4、SMPD2和HADHB基因(共14个基因)与繁殖相关。其次,根据本团队前期对10个绵羊品种的全基因组重测序结果,筛选出以上基因所有显著的SNPs位点。最后,对其中筛选出来的32个SNPs进行基因分型,并与小尾寒羊产羔数关联分析。结果表明,SLC5A1基因g.70067210 T>C位点TT和TC基因型个体的第一胎、第二胎和第三胎产羔数均显著高于CC基因型个体(P<0.05),且TT基因型个体的平均产羔数大于TC基因型个体,但是TT和TC基因型个体之间不存在显著差异(P>0.05),TT、TC和CC三种基因型个体之间的连续三胎平均产羔数存在显著差异(P<0.05);MGST1基因g.198329390 T>C位点CC基因型个体第一胎、第二胎和连续三胎平均产羔数均显著高于TT基因型个体(P<0.05),但是TT和CT基因型个体之间差异不显著;ACSS1基因g.41750020 C>T位点TT基因型个体第一胎、第二胎、第三胎和连续三胎平均产羔数均极显著高于TC和CC基因型个体(P<0.01),TC和CC基因型个体之间产羔数相差不大;ACSS3基因g.117028798 G>A位点GG基因型个体第一胎、第二胎、第三胎和连续三胎平均产羔数均显著高于AA基因型个体(P<0.05),AG基因型个体与GG基因和AA基因型个体之间差异不显著,g.117068514 A>G位点GG基因型个体第一胎、第二胎和连续三胎平均产羔数均显著高于AA基因型个体(P<0.05),g.117049071 G>A位点GA基因型个体第一胎产羔数显著高于GG基因型个体(P<0.05),但是两种基因型个体的第二胎、第三胎和连续三胎平均产羔数差异不显著;SDSL基因g.60663271 C>T位点CC基因型个体第一胎、第二胎、第三胎和连续三胎平均产羔数均显著高于TT基因型个体(P<0.05),CT基因型个体与TT和CC基因型个体之间差异不显著;SMPD1基因g.46061191C>T位点TT基因型个体第一胎产羔数显著高于CT基因型个体(P<0.05),CC基因型个体第二胎和连续三胎平均产羔数极显著高于CT基因型个体(P<0.01);SMPD4基因g.71660757 C>T位点TT基因型个体第二胎、第三胎和连续三胎平均产羔数均显著高于CT和CC基因型个体(P<0.05),CC和CT基因型个体之间无显著差异。本研究中,其它基因的所有SNPs位点不同基因型之间的产羔数存在差异,但是未达到显著水平(P>0.05),表明以上与绵羊产羔数显著相关的SNPs可作为绵羊产羔数性状的有效分子遗传标记,SLC5A1、MGST1、ACSS1、ACSS3、SMPD1、SDSL和SMPD4基因可作为绵羊产羔数性状相关的候选基因。