朱鹮是一种珍稀鸟类,曾广泛分布于东北亚地区,20世纪80年代由于栖息地减少、食物缺乏及人类捕杀等原因在多个地区出现野外灭绝。目前仅存的少量人工种群中仍存在人工繁殖受精率低、存活率低等问题,限制了野外种群的重建工作,因此有必要加强有关朱鹮繁殖的研究。朱鹮具有与众不同的换羽方式,其在繁殖期通过水浴行为,将头颈部黑色皮肤分泌的黑色物质涂抹到羽毛上,从而使白色冬羽转变为灰色婚羽。该现象与朱鹮繁殖之间的关系目前还未有具体研究,因此对其涉及的分子机制进行分析,能够加深对朱鹮繁殖期生理活动情况的了解。本研究以四川省乐山市沙湾区踏水镇基地的朱鹮为对象,分别采集了非繁殖期与繁殖期的颈部黑色皮肤样品,通过转录组测序的手段对两个时期的基因表达情况进行比较,以期寻找到与朱鹮繁殖期羽色变化过程相关的分子机制。主要研究结果如下:(1)基于新获得的转录组数据,预测了2359个新蛋白编码基因,形成了由19435个基因组成的新基因集,其中有14808个基因是活跃表达基因。(2)在全局水平上对基因表达进行分析,发现与繁殖期皮肤相比,非繁殖期皮肤中有382个基因表达上调,136个基因表达下调。(3)对差异表达基因进行层次聚类分析,发现有部分基因富集在酪氨酸代谢通路与黑色素生成通路上。(4)对差异表达基因进行GO富集分析,发现朱鹮非繁殖期中下调的GO terms主要参与生物体内磷脂和脂肪的水解过程,而上调的GO terms主要与细胞骨架和细胞核膜上的物质运输有关。(5)对差异表达基因进行KEGG通路分析,发现与繁殖期皮肤相比,非繁殖期皮肤中与黑色素生成通路相关的TYR、TYRP1、DCT基因以及与促性腺激素释放激素信号通路相关的PLA2基因的表达量均出现显著下调。(6)根据差异表达基因在其他物种中较为保守的调控网络,预测并绘制了影响朱鹮繁殖期羽色变化的分子信号通路图。本研究初步探索了朱鹮繁殖期羽色变化过程中的分子调控机制,为将来进一步的研究奠定了基础,也为该物种的保护工作提供了理论参考。