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绵羊的产羔数是受微效多基因控制的数量性状,低产羔数是制约养羊业发展的重要因素。近年来随着研究的不断深入,已发现多个与产羔数相关的遗传标记,但影响绵羊产羔数的具体分子机制仍有待探究。前期研究发现,无FecB突变的单多羔绵羊在发情期的不同阶段其孕酮、雌激素以及促卵泡素等激素分泌有较大差异,表明激素可能是影响绵羊产羔数的重要因素。考虑到下丘脑在起始激素分泌中的重要作用,本实验以无FecB突变的单多羔小尾寒羊为研究对象,将其分为多羔卵泡期绵羊(Polytocous sheep in the follicular phase,PF)、单羔卵泡期绵羊(Monotocous sheep in the follicular phase,ML)、多羔黄体期绵羊(Monotocous sheep in the luteal phase,ML)以及单羔黄体期绵羊(Polytocous sheep in the luteal phase,PL),利用转录组学和蛋白质组学分析探究小尾寒羊下丘脑影响产羔数的分子机制,以期筛选出除FecB外其它影响绵羊产羔数的候选基因。全文主要内容和结果如下:本研究首次利用转录组学从下丘脑组织中筛选无FecB突变绵羊多羔的候选基因。下丘脑转录组数据表明,PRL、POMC、GNRH1、GH以及TTR等差异表达基因显著富集于Jak-STAT等信号通路,直接或间接参与下丘脑性腺激素分泌等过程。对下丘脑lncRNA和mRNA联合分析发现,对下丘脑GnRH分泌有调控作用的FOXG1由MSTRG.95128调控,且二者在PF vs.MF比较组中差异表达且均上调,而在PL vs.ML比较组中差异表达均下调,表明MSTRG.95128可能通过调节靶基因-FOXG1的功能在绵羊繁殖过程中发挥重要作用。对下丘脑miRNA和mRNA联合分析发现,对下丘脑GnRH分泌有调控作用的TRH和TTR由多个差异表达的miRNAs调控,如TRH由oar-miR-379-5p、oar-miR-30b、oar-miR-152、oar-miR-495-3p、oar-miR-143、oar-miR-106b、oar-miR-218a和oar-miR-148a共调控,而TTR由oar-miR-432调控,表明这些差异miRNAs可能通过调节靶基因的功能进一步影响绵羊下丘脑激素分泌甚至产羔数。为进一步精确定位下丘脑中影响绵羊多羔的候选基因,本研究开展了基于TMT的下丘脑蛋白质组学分析。结果表明,多个差异丰度蛋白如GH、HDAC4、IGF1R、HSD11B1和TTR在激素活动、PI3K-Akt以及Jak-STAT信号通路中发挥重要作用,其可能通过调节胰岛素、瘦素和其它蛋白质活性等方式直接或间接地调节GnRH分泌。对转录组和蛋白质组学联合分析发现,LGALS3、ASPA和TTR可能是影响无FecB突变小尾寒羊产羔数差异的候选基因。本研究通过下丘脑比较转录组学和蛋白质组学首次探究了无FecB突变小尾寒羊多羔相关的基因和蛋白,为揭示绵羊多羔分子机理以及培育高繁殖力绵羊新品种提供了依据。