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母猪泌乳量及乳品质是仔猪生长成活的关键。从怀孕后期到泌乳期，乳腺组织经历了显著的功能与代谢的变化以适应乳生成及泌乳的需要。随泌乳的启动，乳腺对葡萄糖、氨基酸及其它乳成分合成的底物的需求显著增加，而上述营养物质的吸收转运是乳生成的限速步骤。为筛选母猪乳腺乳生成及泌乳重要功能基因，同时对乳腺氨基酸的转运及乳蛋白合成的机理进行初步探讨，本论文开展了以下四个方面的研究。 1.为揭示母猪乳腺乳生成及泌乳过程中具体的分子机制，本试验通过活检手术采集6头经产(4～6胎)大白母猪怀孕后期(-17±2天)、初乳期(1天)及泌乳高峰期(17±2天)乳腺组织样品。其中来自同一阶段两头母猪的乳腺组织提取的总RNA等量混合，共杂交9张Affymetrix表达谱芯片。结果如下：(1)通过对芯片分析结果中差异表达的14个基因进行荧光定量PCR验证，结果一致，表明芯片数据真实可信；(2)怀孕后期同泌乳高峰期两个阶段比较，基因差异表达变化最为显著，其中709个基因表达上调，575个基因表达下调；而初乳期同怀孕后期比较共有428个基因差异表达，其中上调基因291个，下调基因137个；此外，从初乳期过度到泌乳高峰期上调128个基因表达，下调基因表达87个；(3)GO和Pathway分析结果显示，从怀孕后期到泌乳高峰期，乳腺中发生的生物学进程主要同乳成分合成的底物转运及细胞内生物合成有关，下调的基因的生物学进程则主要是同乳腺上皮细胞的增殖相关。 2.鉴于溶质转运载体在乳成分合成与分泌过程中的重要性，本研究采用SAM算法结合ANOVA算法对母猪泌乳期高表达的溶质转运载体进行筛选，并在此基础上筛选出重要的氨基酸转运载体基因。同时通过荧光定量PCR、Western blot及免疫荧光技术从mRNA水平、蛋白水平及组织水平上进行验证、检测和定位。结果显示：(1)从怀孕后期、初乳期到泌乳高峰期猪乳腺组织表达的SLC基因共179个(47.4％)，归属于42个溶质转运载体亚家族，其中102个基因表达差异显著，64基因表达差异2倍以上；(2)同怀孕后期相比，泌乳期高表达的溶质转运基因主要是同乳成分合成的底物转运密切相关，如氨基酸、葡萄糖、小肽和金属离子；反之，大部分下调基因则同离子交换、有机离子转运相关；(3)泌乳期猪乳腺组织中高表达酸性氨基酸转运载体为SLC1A1，碱性氨基酸转运载体SLC7A1、SLC7A6和SLC7A7，中性氨基酸转运载体SLC1A4、SLC1A5、SLC7A8和SLC38A2，中性和碱性氨基酸转运载体SLC6A14。(4)猪乳腺中主要的氨基酸转运载体EAAT3、ASCT1及SNAT2泌乳期蛋白表达丰度高于怀孕后期；EAAT3和ASCT1泌乳高峰期主要在乳腺细胞顶膜上表达，而SNAT2泌乳高峰期表达以基底膜为主。 3.此外，构建乳腺细胞培养模型有助于我们掌握乳腺对氨基酸吸收利用的规律。本试验通过活检采集母猪泌乳期乳腺组织样，利用组织块培养的方法原代培养出猪乳腺上皮细胞，并采用免疫荧光和RT-PCR的方法进行鉴定。同时本研究还通过调控相应底物氨基酸浓度的方法来研究前期筛选出的泌乳期高表达的氨基酸转运载体EAAT3、ASCT1、SNAT2及ATB0，+转录水平上表达变化的规律。结果如下：(1)培养的乳腺上皮细胞角蛋白18检测表达呈阳性，而成纤维细胞检测结果为阴性；以猪乳腺上皮细胞cDNA为模板，同时检测到β-酪蛋白和β-肌动蛋白的表达，而成纤维细胞中只检测到β-肌动蛋白。从而证实所获得细胞为乳腺上皮细胞；(2)ASCT1和ATB0，+在乳腺组织内转运氨基酸的机制存在相似性；乳腺中SNAT2基因表达同生理阶段密切相关，同时易受胞外底物氨基酸浓度的调控。 4.为初步探讨猪乳腺中乳蛋白的合成机制，本研究检测了编码乳蛋白及其合成相关的基因mRNA水平的表达，同时还检测了血浆中氨基酸浓度，初乳、常乳中乳蛋白的浓度。结果表明：(1)同怀孕后期相比，母猪泌乳期乳腺中编码αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白基因mRNA表达丰度显著升高；(2)Jak2-Stat5 signalingpathway可能在母猪乳蛋白合成过程中发挥重要作用；(3)初乳中乳蛋白含量显著高于常乳。 综上所述，本研究通过微阵列分析从转录水平上揭示了母猪怀孕后期到泌乳期乳腺基因表达变化的规律，同时筛选出包括氨基酸转运载体在内的猪乳腺组织中表达的溶质转运基因。此外，本研究从分子、细胞和组织的水平上初步阐明母猪乳腺上皮细胞转运氨基酸的作用机制，为进一步研究母猪乳腺乳蛋白合成奠定了基础。