骨骼肌是动物最重要的组织之一,约占体重的50%。骨骼肌参与机体运动、保护和代谢调节。畜禽的生长性能,尤其是骨骼肌的生长,是决定养殖户经济效益高低的因素之一,因此对畜禽骨骼肌发育的研究在畜牧业生产中具有重要意义。近年来,关于畜禽胚胎期肌肉发育的研究表明,肌纤维的形成机制涉及到祖细胞的激活、祖细胞增殖为单核成肌细胞并最终融合形成多核肌管等步骤。此外,许多基因和转录因子也参与了肌肉增殖和分化的调控。然而,鸭骨骼肌生长发育调控的内在机制仍不清楚。在我国,鸭肉的产量仅次于鸡肉,人们对鸭肉的需求也在不断增加。鸭骨骼肌生长在种、属间存在较大差异,如河鸭属的北京鸭生长速度快、体重大,兼用型的汉中麻鸭则具有生长速度慢、体重低等特点,而栖鸭属的黑番鸭体型大、生长速度较快。为解析不同品种及属间鸭骨骼肌发育的调控差异,提高鸭肌肉产量,本研究以北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌（胸肌和腿肌）为研究对象,比较并分析了胚胎期17 d、19 d、21 d、24 d和27 d（黑番鸭还包括胚胎期31 d和34d）以及6月龄鸭胸肌和腿肌的发育特征;通过检测影响鸭骨骼肌生长发育的部分基因（MyoG、MyoD、Myf5、MRF4、Pax3、Pax7和MSTN）的表达水平,确定不同生长阶段北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌表现出的品种间、属间及组织间的差异。通过RNA-Seq测序技术筛选北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌生长发育过程中的差异表达基因和相关调控通路,对本研究筛选得到的差异表达基因FKBP5的组织表达谱、CDS区序列及其核心启动子区进行了分析,并在细胞水平上研究了FKBP5基因对鸭成肌细胞增殖分化的影响。此外,本论文还研究了FKBP5基因SNPs与番鸭体重的关联分析。本研究的结果如下:1鸭不同生长阶段肌肉发育相关基因表达规律及骨骼肌肌纤维大小的研究荧光定量结果表明不同生长阶段鸭骨骼肌生长相关基因的表达存在品种间和属间差异,胚胎期北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌中的MRFs（MyoG、MyoD、Myf5和MRF4）、Pax3、Pax7和MSTN均高表达,且这些基因在鸭胚胎期的表达高于成年鸭。肌纤维大小在鸭不同品种和属间存在差异,且胸肌/腿肌肌纤维直径、胸肌/腿肌肌纤维横截面积随着生长发育而逐渐增加,而单位面积内胸肌/腿肌肌纤维数量都随发育时间而逐渐缩小,表明鸭骨骼肌在胚胎期发育迅速。2鸭不同生长阶段胸肌和腿肌的转录组分析对北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭胸肌、腿肌的RNA-Seq测序结果表明,鸭骨骼肌单核苷酸多态性（SNP）的注释主要分布在内含子（INTRON）、同义编码（SYNONYMOUS＿CODING）和3’UTR起始（UTR＿3＿PRIME）中;插入缺失（In Del）的注释主要分布在内含子（INTRON）、3’UTR起始（UTR＿3＿PRIME）和下游（DOWNSTREAM）中;可变剪切（AS events）主要是第一个外显子可变剪切（TSS）和最后一个外显子可变剪切（TTS）。以Fold change≥2和FDR<0.01作为筛选差异表达基因的标准,发现差异表达基因FKBP5、MYL4、SHISA2、CREBL2、RHEB、IGF2BP1、CSRP3、GDF6、SPP1和KLHL31,以及LAMB2、LAMA2、ITGB1、OPN、FAF1、RGS8、GRB10、SMYD3和TNNI2等主要富集于鸭骨骼肌生长发育的调控通路,包括氧化磷酸化、ECM-受体相互作用、局部粘附、碳代谢、氨基酸的生物合成、MAPK信号通路和肌动蛋白细胞骨架的调节等,说明上述基因可能对鸭骨骼肌生长发育具有重要的调控作用。此外,FKBP5在北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌中均有显著表达,表明FKBP5在鸭骨骼肌发育过程中起着重要的调控作用,后面的章节对其结构和功能进行了分析。3鸭FKBP5基因CDS区生物信息学分析及其在不同阶段各组织中的表达规律研究对北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌差异表达基因FKBP5 CDS区及其氨基酸序列理化性质进行了预测、比较和分析,鸭FKBP5基因存在1485 bp的开放阅读框,编码495个氨基酸。鸭FKBP5属于不稳定、亲水性蛋白,没有氨基酸信号肽和跨膜结构域。氨基酸同源性分析结果表明,鸭FKBP5氨基酸序列与鹅和番鸭的同源性最高,分别为98.69%和98.18%;与鸡（96.20%）、鸵鸟（94.97%）、鹌鹑（92.66%）等鸟类的同源性也较高,但与猪（83.81%）、牛（84.03%）、人（82.71%）和家鼠（79.43%）的同源性较低,说明FKBP5氨基酸序列在生物的进化过程中具有较高保守性。这些结果为研究鸭FKBP5基因的结构与功能提供重要的参考。此外,FKBP5基因在北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭胚胎期各组织（心、肝、肺、肾、胸肌和腿肌）发育过程中均有较高水平的表达,且FKBP5基因在成年母鸭组织中（除肝外）的表达高于公鸭。4 FKBP5基因对鸭成肌细胞增殖分化的影响根据鸭FKBP5基因序列设计引物,合成基因CDS区序列并成功构建了FKBP5过表达载体（pc DNA-FKBP5）,转染后能显著提高鸭成肌细胞中FKBP5的表达（P<0.05）。CCK-8、Ed U、qPCR及Western blot检测结果显示,FKBP5基因能促进鸭成肌细胞的增殖和分化,这为FKBP5基因在鸭肌肉发育过程中的功能提供理论依据。5鸭FKBP5基因启动子区的分析及与番鸭体重的关联分析构建了鸭FKBP5基因启动子截短片段载体,双荧光素酶检测结果显示鸭FKBP5基因启动子区的核心活性区域为-888 bp/-688 bp,该活性区域包含Myf、CCAAT、TATA和SP1等转录因子结合位点。FKBP5基因与番鸭体重的关联分析结果显示,3个SNP位点（g.4819252 A>G、g.4821390 G>A、g.4830622 T>G）与番鸭的体重显著相关（P<0.05）,这些位点可以作为未来鸭育种计划中潜在的分子标记,以提高鸭骨骼肌的生长发育水平。综上所述,本研究从分子水平和细胞水平探讨了不同生长阶段北京鸭、汉中麻鸭和黑番鸭骨骼肌生长发育过程中的差异,为鸭骨骼肌生长发育表现出的品种间及属间差异提供有价值的信息,也为差异表达基因FKBP5调控鸭骨骼肌生长发育奠定理论基础。