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肌内脂肪(IMF)沉积是一个复杂的数量性状,单独研究一个基因对IMF含量(大理石花纹)的影响收效甚微,因此本研究选取同一遗传背景和饲养管理,背最长肌IMF含量极端差异的两组复州牛x利木赞x和牛杂交牛(crossbreed of Fuzhou Yellow ctle×Limousine×Wagyu,FLW)牛,利用二代测序技术筛选影响IMF沉积的差异基因、SNV和新转录本,并分析牛的解藕联蛋白3(uncoupling protein3,UCP3)和甲状腺激素应答蛋白(Thyroid Hormone Responsive Spot14protein, THRSP)基因内含子上SNP与FLW牛大理石花纹性状的相关性,旨在为阐明IMF沉积相关分子机理以及进一步筛选IMF沉积有效的分子标记提供理论依据。通过转录组测序分析,共发现749个在两组中差异表达的基因(FC≥2,P≤0.05),其中在大理石花纹等级高的FLW牛(Y2)中高表达的基因共366个,低表达的基因共383个。对749个差异基因进行GO富集分析,发现在David数据库中注释了696个基因,富集于956个Category,根据Category功能的相关性进行聚类,共聚类145个Cluster,其中8个Clusters与脂肪和脂肪酸的消化、吸收、转运等过程有关,去除重复基因后8个Cluster有48个差异基因。对差异基因进行KEGG富集分析,有两条与脂肪代谢相关的通路被富集,分别为MAPK信号通路和PPAR信号通路。经荧光定量PCR验证,8个基因表达趋势与RNA-Seq结果一致,说明RNA-Seq结果可靠。进一步对差异基因进行深入分析发现,21个与脂肪代谢相关的差异基因,其中PPARGCiA和PPARGC1B基因,与PPAR信号通路相关的SLC27Al和SLC27At基因在Y2中高表达。其它一系列基因(SCD.ABHD5.PRKAG2.GADD4G(?)HRSP)也在Y2中高表达。9个与脂肪代谢相关的基因(APOM、APOL3、APOAl、APOE(?)FOXC2基因)在Y2中低表达。在果糖和甘露糖代谢通路中,FBPl、HK2和TSTA3基因在Y1中高表达,而PFKFB2和PFKFB3却在Y2中高表达。与成纤维相关的基因12个,TGF-β111、TGF-βIGFBP6FGFR-4在大理石花纹等级低的FLW牛(Y1)中高表达。同时,与降低纤维沉积相关的DKK1基因以及COL11A2和COL22A1,在Y2中高表达。MPPl9.COL14A1、COL16A10、COL1A1.COL1A2以及TGA8、ITGB4、ITGBL1除了ITGB6.)基因,它们的表达量也在Y1中上调。与成肌相关的基因6个,MyoD、Myog、Myf6、MYl3、Myl6B和MYL9基因在Y1中高表达。利用第一代测序,分析差异基因UCP3和THRSP内含子上SNP位点,并将其与FLW牛大理石花纹等性状进行关联分析,发现UCP3第五内含子5个SNP位点中,C786G和C782G位点CG型个体脂色等级和脂肪含量显著高于CC型个体(P<0.05)。A559G位点AG型个体脂色等级和脂肪含量显著高于AA型个体(P<0.05)；G457T位点GT型个体相关性状(眼肌肉长、三角牛腩等级、背膘脂肪厚、脂色等级、肉色等级、大理石花纹等级)显著高于GG型个体(P<0.05)；同时以上位点纯合型个体鲜肉水分含量显著高于杂合型个体(P<0.05)。THRSP内含子存在的6个SNP位点,T448C杂合TC型个体大理石花纹等级显著高于TT型个体(P<0.05),其余5个位点与FLW牛大理石花纹等性状均未达到显著差异。本研究利用高通量测序对牛肌肉转录组进行测序,筛选出一系列与IMF沉积相关的基因、SNP和新基因,为进一步研究IMF沉积提供了基础,同时也为利用现代生物技术培育生产大理石花纹肉的新牛种提供了宝贵数据依据。此外,UCP3和THRSP基因内含子上发现的与大理石花纹等性状有显著关联的SNP位点,为UCP3和THRSP:基因在肉牛育种工作中的应用提供了试验依据。