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嘌呤碱基是生物体中核苷酸、核酸（DNA、RNA）的重要组成部分,它在人体内代谢的终产物为尿酸。近年来,高尿酸血症和痛风的盛行率居高不下,高嘌呤饮食为引起高尿酸血症的重要因素。猪肉占我国居民肉类消费的60%以上,它是含嘌呤中等的食物。目前已知猪肉嘌呤含量在品种内和品种间存在变异,但对于猪肉嘌呤含量的遗传学研究却很少。因此,鉴别影响猪肉中嘌呤含量的基因位点可为低嘌呤猪种培育提供理论依据和技术支持,为食者健康造福。本研究利用8个中外猪品种杂交而成的嵌合家系F6和F7两个世代群体总共1085份背最长肌样本,采用高效液相色谱法精准测定了样本中的鸟嘌呤、腺嘌呤、次黄嘌呤及总嘌呤含量,并结合从这些个体的重测序数据中挖掘出的2900多万个SNPs和Indels突变数据集进行全基因组关联分析（GWAS）和荟萃分析,鉴别影响这四种嘌呤表型的显著关联位点和重要候选基因,进而使用表观遗传数据集和数量性状转录本（QTT）的方法对位于猪12号染色体（SSC12）上的主效QTL的候选因果位点和候选基因进行了筛查,主要得到如下结果:（1）四种嘌呤表型在F6和F7群体内的变异程度较大,变异系数均在5%以上,且这两个群体之间同一表型差异显著（P＜0.05）,提示在饲养环境等外在因素保持一致的情况下,遗传背景对嘌呤含量影响较大。（2）四种嘌呤都呈中低遗传力（0.14-0.35）,其中鸟嘌呤的遗传力在F6和F7群体中分别为0.35和0.31,腺嘌呤分别为0.14和0.30,次黄嘌呤和总嘌呤在0.20至0.24之间;（3）在F6、F7的单群GWAS分析和荟萃分析中,各鉴别到鸟嘌呤的显著QTL数目为8、6和7(P＜1×10-6),它们在SSC12的55Mb处都定位到了一个极显著的QTL信号(P＜1×10-11),且其最显著位点分别可解释F6和F7群体表型变异程度的11.7%和10.36%,荟萃分析结果表明这两个群体共享了SSC12上的QTL。此QTL区域内候选基因包括8个编码基因（MYH13、MYH8、MYH3、SCO1、ADPRM、TMEM220、PIRT、ENSSSCG0000002944）和4个lnc RNA（ENSSSCG00000041100、ENSSSCG00000044652、ENSSSCG00000043821、ENSSSCG00000045905）。（4）总共定位到了24个影响腺嘌呤含量QTL(P＜1×10-6),其中在F6、F7及荟萃分析中检出的QTL数目分别为6、11和7。在F6和F7群体中SSC12上的53Mb和55Mb位置处各定位到了一个显著QTL(P＜5×10-8),最显著位点解释的群体表型变异分别为8.25%和2.83%,其最邻近的基因分别为RPL26（或NDEL1）和MYH13。（5）得到了29个显著影响次黄嘌呤含量的QTL位点(P＜1×10-6),其中在F6、F7及荟萃分析中所得QTL数目分别为8、11和10。有意思的是,在F7群体中,SSC12上影响次黄嘌呤的最显著位点与影响腺嘌呤的最显著位点的物理距离仅为348bp,都最靠近基因MYH13基因,且它们之间处于高度连锁不平衡（LD,r~2=0.97）,表明它们极可能代表同一QTL。而且,该QTL等位基因对腺嘌呤和次黄嘌呤含量的作用方向相反。另外,在F6群体SSC13的17 Mb处还检出了一个极显著的QTL。（6）共定位到了21个影响总嘌呤含量的显著QTL(P＜1×10-6),它们在F6、F7的GWAS和荟萃分析中的数目分别为11、4、6,且这些QTL解释的遗传力在F6和F7群体中分别为0.18和0.15,占该性状总遗传力的90%和71%。对QTL候选基因的GO功能富集分析找到了7个与嘌呤代谢相关的GO条目,利用Human Net工具针对GO条目（purine ribonucleotide metabolic process）中的基因成功构建出它们的分子网络,进而发现RRM1、PEX1、APRT、MVD、ATP5F1C、CYP51A1等网络节点基因都参与了嘌呤代谢、嘌呤补救合成等相关的生化代谢途径。此外,我们还发现这些节点基因周边与总嘌呤含量显著关联的位点大部分对次黄嘌呤和腺嘌呤也有显著影响。（7）因影响三种单个嘌呤碱基含量的最显著关联位点都集中在SSC12上55.0-55.6Mb区域内,故我们将其作为后续遗传解析的重点。此前,本实验室已发现嘌呤含量与肌内脂肪含量（IMF）、肉的红度（a*）等肉质性状显著相关,而且在该SSC12嘌呤QTL候选区域内同样也定位到影响嵌合家系F6和F7个体的IMF和a*的主效QTL,因此,我们推测它们可能是同一因果突变的作用所致。目前,国际上仅有一个研究团队报道了对该肉质QTL位点的解析结果,并称MYH3基因启动子区的一个6-bp缺失突变是IMF和a*的因果突变。然而,我们通过一代测序发现该6-bp缺失位点上还有其它缺失突变等位基因,且这些缺失突变等位基因同时存在于多个中外猪种中。利用嵌合家系F6、F7以及杜长大三元杂的猪群体,我们评估了此突变位点对肉质表型的影响效应,发现它对IMF、a*、嘌呤含量影响要么不显著要么远不及检测的表型最强关联位点显著。此外,双荧光素报告实验和蛋白免疫印迹实验进一步表明该6-bp缺失突变不能对MYH3基因的表达造成显著影响,因此排除了6-bp缺失突变是显著影响三种嘌呤碱基含量的因果位点。（8）通过查找和分析猪参考基因组突变位点的注释信息和猪Encode计划公开的表观遗传注释数据库,我们对QTL区域内潜在候选因果位点进行了地毯式搜寻,总共筛选到了5个错义突变和295个调节突变（Indels和SNPs）。其中两个在MYH13基因内的错义突变被预测为有害突变（SIFT score＜0.05）。然而,通过对它们与最强关联点共同构成的单倍型进行分析及其等位基因进行效应评估后发现,这两个错义突变不是真正的QTL因果突变。利用嵌合家系F6和F7的肌肉组织转录组（m RNA）数据,对QTL区域内8个编码基因的表达量与三种嘌呤碱基的含量进行了相关性分析（QTT）,发现TMEM220的基因表达量与鸟嘌呤含量相关性最高(r=-0.23～-0.21,P＜10-3),SCO1基因与腺嘌呤和次黄嘌呤均显著相关（r=-0.17～-0.14,P＜0.05）,而TMEM220和ADPRM基因表达量也与腺嘌呤显著相关,表明这些基因的功能有待进一步探索。本研究对影响四种嘌呤含量的遗传关联位点和候选基因进行了系统的挖掘,并深入解析了SSC12上与三种嘌呤含量显著关联的QTL。本研究结果为猪肉嘌呤性状的分子标记辅助育种奠定了坚实的基础。