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牛肉肌间脂肪的沉积和分布(即大理石花纹等级)是评价高档牛肉的重要指标。micro RNA(mi RNA)是一类重要的非编码小RNA分子,其通过对靶基因转录后调控实现对动植物生理功能的调节,进而影响机体的生产性能。目前国内外学者开展了有关肉牛脂肪沉积及肌肉发育相关mi RNA的鉴定及功能等方面的工作,但在主要肉牛品种间mi RNA差异、性别引起的脂肪沉积差异mi RNA等方面研究较少。开展调控肉牛脂肪沉积的mi RNA筛选及鉴定工作,将有助于认识mi RNA调控脂肪沉积的分子机制,为肉牛分子育种及优秀肉牛品种利用奠定分子生物学基础。为进一步揭示mi RNA在不同肉牛品种、不同肉牛性别引起的脂肪沉积的差异,阐明其对牛脂肪沉积的调控作用,本课题进行了调控肉牛脂肪沉积的mi RNA筛选及鉴定方面的研究。本研究主要分为两大部分。第一部分,不同肉牛品种肌间脂肪差异mi RNA的筛选及鉴定。选取安格斯牛、西门塔尔牛和日本和牛6月龄公犊牛各3头,在相同营养水平及饲养管理条件下育肥至24月龄,进行了肉牛品种肌间脂肪的小RNA高通量测序。(1)分析了三个肉牛品种肌间脂肪小RNA分布及序列特征;(2)分析了三个肉牛品种肌间脂肪mi RNA转录组特征,得到了三个肉牛品种的mi RNA表达谱及基因组信息,为后继的功能分析提供参考;(3)通过两两比较的方法,揭示三个肉牛品种肌间脂肪mi RNA差异表达情况,并随机选取5个mi RNA的定量验证。第二部分,肉牛性别差异导致的脂肪沉积差异mi RNA的筛选与鉴定。选取相同月龄的日本和牛和皖南牛杂交一代公、母牛犊牛各5头,24月龄时屠宰,进行了公、母牛肌间脂肪的Affymetrix micro RNA 3.0基因芯片分析。揭示公、母牛肌间脂肪mi RNA差异表达情况。并采用生物信息学方法进行了差异表达mi RNA的靶基因分析,同时采用定量PCR对芯片试验结果进行了验证。本研究主要结果:(1)成功构建了安格斯牛、西门塔尔牛和日本和牛公牛肌间脂肪组织的mi RNA文库,在三个文库中分别获得11,873,367;11,588,623和11,843,883条纯净序列(clean reads),分别占总文库的99.41%,97.04%和99.19%。三个文库的小RNA片段长度均主要分布在2024nt之间,其中22nt长度片段所占总的片段长度数量分别为49.17%,45.47%和50.41%。(2)安格斯牛有9,135,368条总纯净序列可以对比到牛的基因组上,占总数的76.94%,归结的唯一序列有128,405条可以对比到牛的基因组上,占总唯一序列的45.41%;西门塔尔牛有9,168,676条总纯净序列可以对比到牛的基因组上,占总数的79.12%,归结的唯一序列有112,138条可以对比到牛的基因组上,占总唯一序列的30.27%;日本和牛有9,385,045条总纯净序列可以对比到牛的基因组上,占总数的79.24%,归结的唯一序列有85,957条可以对比到牛的基因组上,占总唯一序列的34.48%。(3)在总的纯净序列里面,mi RNA在三个牛小RNA文库中分别占70.63%,62.98%,71.22%。(4)通过两两比较的方法,对比三个文库中总纯净序列和唯一序列中的共同和特有的序列。安格斯牛和西门塔尔牛相比较,有97.46%的纯净序列是相同的,而与日本和牛相比较,有98.11%的序列是相同的,西门塔尔牛与日本和牛相同的序列占97.77%。在唯一序列中,安格斯牛和日本和牛共有的序列占了17.82%,而安格斯牛和西门塔尔牛只有15.49%是相同的。(5)在安格斯牛、西门塔尔牛和日本和牛的三个牛肌间脂肪文库中分别检测到347个,347个和319个mi RNA;55个,48个和53个mi RNA-5p;51个,50个和48个mi RNA-3p。通过Mireap软件预测,在安格斯牛的文库中,发现了55个潜在的mi RNA,在西门塔尔牛的文库中发现了30个潜在的mi RNA,在日本和牛的文库中,发现了43个潜在的mi RNA。(6)在安格斯牛和西门塔尔牛的mi RNA文库中,差异表达的mi RNA有129个,其中上调表达的49个,下调表达的80个;在安格斯和日本和牛的mi RNA文库中个,差异表达的mi RNA有103个,其中上调表达的24个,下调表达的79个;在西门塔尔牛和安格斯的mi RNA文库中,差异表达的mi RNA有55个,其中上调表达的12个,下调表达的43个。(7)bta-mi R-1281和bta-mi R-148b是日本和牛与皖南牛杂交F1代公母牛个体脂肪沉积的差异表达的mi RNA。(8)利用靶基因预测软件Target Scan和Pic Tar,预测牛mi R-148b的潜在靶基因,两个数据库共同的可能调控靶基因有189个。(9)SOX5基因是mi R-148b的一个潜在靶基因,而SOX5基因是调控动物脂肪沉积的一个重要基因。因此,下一步可深入研究mi R-148b通过SOX5调控动物脂肪沉积的机理。