奶牛乳房炎是奶牛最常见,经济损失最大的主要疾病之一,也是阻碍现代奶业发展的重要因素之一,它不仅会影响奶牛的产奶量、奶品质、健康等方面,严重的还会导致奶牛过早的淘汰,造成牛群成本的增加。乳房炎一直是奶牛疾病的研究热点,但目前还没有一种有效的治疗方法或是预防措施达到预期的效果,因此从遗传基础上研究牛乳房炎抗性具有重大意义。新疆褐牛作为新疆特有的品种资源,与荷斯坦牛相比,具有低体细胞数、高乳脂、高乳蛋白等优良特性,但相对其他牛品种分子育种来说,新疆褐牛的分子抗病育种方面相对滞后,在基因组中还有大量的调控乳房炎抗性相关的重要基因资源尚未被充分挖掘。本研究以新疆褐牛为研究对象,根据课题组前期的GWAS结果,重新筛选新疆褐牛乳房炎抗性关键的候选基因进行生物信息学分析,再进一步采用焦磷酸测序、RT-q PCR等先进的分子生物学技术分别从基因组、转录组水平鉴定和验证奶牛乳房炎抗性相关基因在新疆褐牛群体中的功能,深入研究与SCC、SCS及乳房炎抗性性状密切相关的遗传变异调控方式。不仅可为奶牛乳房炎首选改良SCC性状提供新的分子育种资料,还对利用标记辅助选择提高新疆褐牛乳房炎抗性的准确性具有重要意义。主要结果如下:（1）利用GWAS进行再分析,鉴定出了6个新疆褐牛乳房炎抗性相关基因ZRANB3、PIAS1、ACTR3、LPCAT2、MGAT5、SLC37A2基因,利用生物信息学分析方法,发现有5个基因间存在直接或是间接的联系,分别是DYRK2、ZRANB3、PIAS1、ACTR3、FHIT基因,其中FHIT和PIAS1基因参与了调控乳房炎的重要信号通路,且在炎症反应和抑癌过程中具有重要作用。（2）FHIT和PIAS1基因的甲基化程度在乳房炎组和健康组整体都无显著差异（P＞0.05）,FHIT基因的乳房炎组（65.97±19.82%）的甲基化程度高于健康组（58.00±23.52%）,PIAS1基因的乳房炎组（11.48±4.12%）的甲基化程度低于健康组（12.17±4.25%）。FHIT基因中的CpG3、CpG5和CpG8位点中的甲基化水平为乳房炎组极显著高于健康组（P＜0.01）,PIAS1基因的CpG15位点的乳房炎组的甲基化水平极显著低于健康组（P＜0.01）。（3）FHIT和PIAS1乳房炎抗性候选基因在乳房炎组和健康组新疆褐牛的血液中均有不同程度的表达,健康组的FHIT和PIAS1基因表达量极显著高于患乳房炎组的新疆褐牛（P＜0.01）。PIAS1基因的DNA甲基化与m RNA表达量之间呈显著的正相关（P＜0.05）,FHIT基因为无显著的负相关（P＞0.05）。综上所述,本研究筛选出了6个关键乳房炎抗性候选基因,结合之前课题组的研究结果,分析了FHIT、PIAS1基因在新疆褐牛不同乳房健康程度血液中的DNA甲基化水平和基因的表达量,为相对滞后的新疆褐牛乳房炎抗性分子标记辅助选择提供有价值的新标记,丰富新疆褐牛遗传育种理论与实践基础材料。