【摘 要】
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绵羊作为短日照动物,通常在秋冬季节集中发情,在次年春天集中产羔。这种季节性繁殖的特性限制了其繁殖效率,从而极大地限制了肉羊出栏量。因此,研究季节性繁殖的内在原因至关重要。CRY基因与哺乳动物季节性繁殖密切相关,本研究以哺乳动物CRY为研究对象,分析其起源与分化,以及在季节性繁殖哺乳动物中的选择压力。从转录水平分析CRY1基因在湖羊初情期前后性腺轴中的变化,并研究了CRY1基因的核心启动子区。主要结
【基金项目】
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财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系（CARS-38）； 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2662020DKPY017）； 国家重点研发计划（2018YFD0502004）；
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绵羊作为短日照动物,通常在秋冬季节集中发情,在次年春天集中产羔。这种季节性繁殖的特性限制了其繁殖效率,从而极大地限制了肉羊出栏量。因此,研究季节性繁殖的内在原因至关重要。CRY基因与哺乳动物季节性繁殖密切相关,本研究以哺乳动物CRY为研究对象,分析其起源与分化,以及在季节性繁殖哺乳动物中的选择压力。从转录水平分析CRY1基因在湖羊初情期前后性腺轴中的变化,并研究了CRY1基因的核心启动子区。主要结果如下:（1）系统发育树分析表明,CRY1和CRY2基因可能是第二轮全基因组复制的产物;蛋白结构分析表明CRY家族发生了明显分化,CRY1蛋白C端α螺旋的长度在进化过程中缩短。（2）通过Codeml程序的分支和位点模型分析CRY基因在哺乳动物间受到的选择压力。结果显示:哺乳动物CRY1和CRY2支系均受到纯化选择;CRY1蛋白的558氨基酸位点在季节性繁殖哺乳动物间受到正选择作用,该位点在77.8%的短日照动物中是苏氨酸（Thr）,在60%的长日照动物中是蛋氨酸（Met）;生物信息学分析表明558位点从T到M的突变会缩短CRY1蛋白质C端的α螺旋和影响蛋白的疏水性;FRAP试验证明绵羊M558蛋白的入核速率极显著高于T558（p＜0.01）。（3）转录组分析表明:CRY家族在湖羊性腺轴均有表达,CRY1基因在湖羊初情期睾丸组织内的表达量显著上调（p＜0.05）。蛋白互作网络分析表明,CRY1蛋白可能与PPP2R1B和USP2蛋白互作进而参与湖羊初情期的精子发生。（4）通过比较基因组学和构建CRY1基因5’端缺失片段载体分析双荧光素酶活性的方法,确定湖羊CRY1基因的核心启动子区位于起始密码子上游-1160/-958 bp。（5）转录因子TCFL5/NRF1结合位点突变试验结果表明,TCFL5/NRF1结合位点（-1033/-1024 bp）可以显著影响CRY1基因核心启动子的活性（p＜0.001）;转录因子TCFL5过表达后,其核心启动子的活性极显著升高（p＜0.01）。EMSA试验结果表明,转录因子TCFL5可能与CRY1基因核心启动子结合。通过荧光定量PCR的方法发现TCFL5和CRY1基因在湖羊睾丸内的转录水平呈正相关（p＜0.01）。
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