畜禽的繁殖性能直接影响了后代品质及经济效益,只有尽可能的发挥牛的繁殖潜力,加快牛群的繁殖速度,才能降低生产成本,发挥经济效益。因此,为了提高畜禽的繁殖性能,在此方面的研究一直没有停下。关于性腺轴对繁殖行为的调控机理已经有一定理解,但是尚不完全清楚哪个基因或哪些基因的相互作用影响了不同发育阶段的繁殖性能差异。安格斯牛优点众多,生长迅速,泌乳力强,性成熟早,平均12-14月龄时达到性成熟,18月龄基本上可以进行初配,30月龄完成头胎生产。目前由于安格斯牛优质的肉用性能和种用价值,受到养殖业者的热烈追捧。因此,进一步提高对生殖调控网络的认识,应用于安格斯牛的生产实践,是提高繁殖力增加经济价值的重点。本课题挑选了6月龄、18月龄和30月龄的安格斯母牛按月龄分为3组,每组各3头,组内牛的生理状态、体型体态相近。取垂体和下丘脑组织用于高通量测序,根据基因表达量系统挖掘影响安格斯牛繁殖性能的差异基因,为后续育种改良及重要候选基因的挖掘提供理论基础,也为安格斯牛生殖调控网络的完善提供有效依据。经过测序质量控制,在18个样品的转录组分析中,共获得129.18Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.30Gb,GC含量大于47.61%,Q30的碱基百分率均不小于94.19%。转录组数据和参考基因组序列比较得出,每个样品的Reads和参考基因组的比对效率在95.06%-96.53%。基于比对结果,进行基因表达量分析,在垂体（G1vsG3,G1vsG5,G3vsG5）和下丘脑（G2vsG4,G2vsG6,G4vsG6）中分别共收集到35和50个差异基因,对其进行功能注释和富集分析。根据GO和KEGG通路分析结果,与6月龄相比,18月龄时垂体和下丘脑差异基因主要富集在新陈代谢和免疫疾病通路中,帮助机体完成各组织的发育,同时为机体的生长发育提供充足的能量,此外下丘脑中LOC511936下调激活卵巢类固醇合成通路,影响类固醇激素的合成与释放。30月龄时,垂体和下丘脑均能激活钙信号通路和味觉转导通路,单独来看,垂体差异基因还在长寿通路、醛固醇合成和释放以及催产素信号通路中有富集,下丘脑差异基因则还有富集在GnRH信号通路、磷脂酶D信号等通路中,该时期的下丘脑和垂体功能从以生长发育及新陈代谢的调节为主转变为对生殖行为的调控。综合以上结果,本试验筛选出垂体CAMK4是影响30月龄母牛生殖行为的主要因子,作用途径主要体现在三个方面:1.Ca²⁺影响垂体CAMK4通过钙信号通路直接影响排卵和受精状态;2.下丘脑中PIK2B的下调通过钙信号转导通路激活了长寿通路,该通路上CAMK4基因的下调引起PGC-1α的下调,引起机体氧化应激;3.CAMK4在催产素通路和醛固醇合成与分泌通路中抑制类固醇激素合成。此外,本研究中没有发现GnRH和垂体促性腺激素的表达,这似乎表明初配期和产后初期的生殖行为变化不受这几种激素的直接调控。以上结果为生产中安格斯牛的饲养管理、日后繁殖性能候选基因以及遗传育种改良的筛选上提供了理论基础。