提高猪生产性状一直以来都是育种学家们追求的目标之一。猪瘦肉产量和质量主要取决于胚胎发育期肌纤维数量的增生和生后期肌纤维体积的膨大。猪肌肉生长速度与胚胎期形成的肌纤维数目呈正相关，同时也受肌纤维中蛋白质的合成和降解速度差异的影响，但胚胎肌发生时期形成的肌纤维数量是动物产肉量的重要决定因素。另一方面，肌纤维的肥大又与肌肉应激或肉质下降等问题有关。因此，如何最有效地平衡肌肉生长速度与肌肉品质需要我们对肌纤维的发育有一个全面深入的了解。本实验室在以通城和长白猪胚胎发育不同时期的骨骼肌构建的LongSAGE文库中发现了一大批差异表达基因，本研究在此基础上，选取对早期肌纤维增殖有显著影响的BTG／TOB基因家族，开展了5个新基因的克隆、定位及其功能研究工作，得到如下结果：1．以LongSAGE文库中差异表达标签(tags)为基础，结合生物信息学与实验验证克隆获得了猪BTG1、BTG2和BTG3基因包含完整CDS的cDNA序列以及BTG4基因的部分DNA序列和TOB2基因的靠近3’端部分cDNA序列。2．推导了猪BTG1、BTG2和BTG3基因的氨基酸序列，并利用生物信息学方法预测了它们的结构和功能，发现它们除具有BTG／TOB基因家族所共有的boxA和boxB保守结构域外，还含有几个蛋白激酶的磷酸化位点。结合氨基酸同源性，我们构建了该三个基因的系统进化树，结果表明，三个基因分别聚为三个明显的分支，其中BTG1和BTG2进化关系更近一些。3．利用RH克隆板对上述5个基因进行了染色体定位，分别将BTG1、BTG2、BTG3、BTG4及TOB2基因定位在SSC5q24-25，9p11-q11，13q47，9p21和5p15区域。4．运用RT-PCR方法检测了BTG1，BTG2和BTG3三个基因在成年长白和通城猪心脏、胃、脾脏、肺、肾、肌肉中的表达情况。检测结果表明，BTG1和BTG3基因在表达模式上类似，都在长白猪心脏和骨骼肌中低表达，而在通城猪高表达，在两个品种的胃、脾脏、肺和肾中表达都较高；BTG2基因在长白和通城猪的心脏中高表达，骨骼肌中表达稍低。5．运用实时定量PCR方法，我们利用与半定量PCR相同的反转录引物在通城和长白猪胚胎发育33天、65天和90天的背最长肌cDNA中对三个基因的表达情况作了检测。检测结果表明，BTG1基因和BTG3基因在两个品种三个时期的表达模式完全一样，它们在通城猪三个胚胎时期的表达量都远大于在长白猪中的表达量(p＜0.01)，通城猪中的表达趋势是先下调再上调(p＜0.05)，在长白猪三个胚胎时期的表达差异不显著；BTG2基因则在通城猪胚胎三个时期的表达是先上调再下调(p＜0.05)，在长白猪中的表达是先上调(p＜0.05)，在65天和90天的表达差异不显著(p＞0.05)。并且BTG2基因在33天和90天的表达都是长白猪大于通城猪(p＜0.05)，65天时则在两个品种的表达没显著差异。6．运用实时定量PCR方法，检测了鼠源BTG1，BTG2，BTG3和Myogenin基因在C2C12细胞分化不同时期的表达，Myogenin基因用作成肌细胞分化的信号分子。结果显示BTG1和BTG3基因与Myogenin的表达趋势完全一致(p＜0.05)，而BTG2基因则在五个时期呈现波浪式表达(p＜0.05)。7．发现了猪BTG1、BTG2和BTG3基因可用PCR—RFLP方法检测的4个SNP位点，其中位于BTG1基因3’UTR区的两个SNP位点和位于BTG2基因第一外显子的一个SNP位点都没有改变氨基酸，BTG3基因的SNP位于第五外显子，该位点碱基C到T的改变造成氨基酸由脯氨酸变为丝氨酸。8．对上述四个SNP位点在大白、长白、杜洛克、通城、二花脸、清平和江西玉山猪中进行群体遗传学分析，分析结果表明四个SNP位点在中外猪品种中的分布存在显著差异。9．在我室与通城县畜牧局合作组建的试验猪群体中，对四个SNP与生产性状进行了初步关联分析。结果显示，BTG1基因3’UTR区PsuI-RFLP位点的基因型与肩部膘厚、6—7肋间膘厚、屠宰率以及肉色存在显著关联，该区Bsh1236I-RFLP位点的基因型与肉色及肌内脂肪含量存在显著关联；BTG2基因第一外显子MvaI-RFLP多态性位点的基因型与肩部膘厚、肉色及肌肉剪切力存在显著关联；BTG3基因第五外显子MvaI-RFLP多态性位点的基因型与肌肉剪切力存在显著关联。10．成功克隆了猪BTG1基因上游约1.6 kb的启动子序列，并构建了4个pGL3报告基因载体并用生物信息学方法对它的结构和转录因子结合位点进行了预测。发现了许多影响细胞周期和肌纤维发育的转录因子，如Forehead基因家族，AP—1样因子，SP1样因子，Myod，PAX家族等。对启动子的预测结果表明，猪的BTG1基因可能是对肌肉早期发育有重要影响的基因。本研究初步结果表明，BTG基因家族对骨骼肌早期发育有较明显的影响，作为猪骨骼肌发育相关的候选基因对其功能进行深入研究，必将有助于丰富猪分子育种材料并给猪肉生产带来实质性的帮助。