中国大多数绵羊是季节性发情品种,这一发情特征由光周期（即每日光照时长）调控。季节性发情的母羊在短日照季节发情,在长日照季节不发情进而不能配种。因此,季节性发情限制了羊肉的均衡供应。如果绵羊能够全年发情,每年配种两次,则经济效益会获得极大提高。为了在遗传水平上改变绵羊季节性发情特征,为培育新的绵羊品种提供分子标记,对绵羊季节性发情性状的分子机制进行探究具有重要意义。绵羊（Ovis aries）的常年发情性状是某些优良品种具有的繁殖特性,其发情调控受到细胞凋亡的影响。研究表明细胞凋亡主要由Bcl-2家族的凋亡相关基因调控,且与动物的卵泡发育有关。目前大部分研究多集中于卵巢颗粒细胞和卵母细胞的凋亡,但对下丘脑-垂体-繁殖相关器官与细胞凋亡的关系研究不多。本研究第一部分实验以常年发情的小尾寒羊母羊为研究对象,采集黄体期和卵泡期的下丘脑、垂体、卵巢、输卵管、子宫体和子宫角,采用实时荧光定量PCR法检测凋亡相关基因Bad、Bax、Bcl-2和Bcl-xL在生殖器官中的表达特征,比较这些基因在不同繁殖状态下的小尾寒羊中的表达差异,初步分析生殖器官中细胞凋亡与繁殖状态的关系,为揭示小尾寒羊常年发情的分子机理奠定基础。为进一步研究Bad基因是如何调节绵羊发情的具体机制,结合本实验室前期的RNA-Seq结果,第二部分实验首先对绵羊Bad基因和蛋白进行了鉴定,包括全长cDNA克隆和蛋白质序列预测,以及Bad基因在小尾寒羊多个组织中的表达特征。随后对Bad基因进行功能研究:培养绵羊卵巢原代颗粒细胞,用RNA干扰和慢病毒介导的过表达技术对原代绵羊颗粒细胞中的Bad基因进行功能分析,检测细胞中Bad、Bax和Bcl-2基因的表达变化情况、检测颗粒细胞分泌激素情况以及经Bad基因过表达后颗粒细胞凋亡特征。本课题取得的研究结果如下:第一,凋亡相关基因Bad、Bax、Bcl-2和Bcl-xL在卵巢、输卵管、子宫体和子宫角均有表达,Bad、Bcl-2和Bcl-xL基因在黄体期卵巢的表达量均高于卵泡期表达;这3个基因在黄体期输卵管的表达量均低于卵泡期的。Bax基因则显示相反的表达规律:黄体期卵巢的表达量低于卵泡期的但没有显著差异（P>0.05）;黄体期输卵管的表达量极显著高于卵泡期的（P<0.01）。这4个基因在子宫体和子宫角的表达量均呈现黄体期高于卵泡期的规律。Bad和Bcl-2基因在小尾寒羊黄体期和卵泡期卵巢中表达差异显著,它们很可能主要参与了小尾寒羊发情周期中卵泡发育和闭锁的调控;而Bcl-xL基因则对子宫中细胞凋亡起主要调控作用。第二,对绵羊Bad基因的全长cDNA序列、预测的蛋白序列及其在小尾寒羊中的表达情况进行了鉴定。发现Bad基因在绵羊下丘脑、肺和垂体中的表达水平最高,而在肝脏中表达水平最低。在绵羊卵巢颗粒细胞中进行了Bad的功能验证中,发现Bad经RNAi干扰后,孕酮浓度显著升高,而Bad过表达后孕酮浓度则出现和干扰相反的变化规律。初步推测Bad基因可能通过促进卵巢颗粒细胞凋亡而降低孕酮水平,这可能与绵羊发情周期的启动相关。本研究发现Bad基因是一个可能调控绵羊季节性发情的候选基因,可能通过调节绵羊卵巢中颗粒细胞的凋亡来启动绵羊的发情周期。