巴马香猪体型小、耐近交,是药理试验、疾病模型构建和异种器官移植的重要模型动物。DNA甲基化在基因的表达调控中发挥着重要作用,是当前的研究热点之一。至今,不同时序年龄巴马香猪不同组织的全基因组高分辨率甲基化研究还未见报道。本试验利用全基因组重亚硫酸盐测序技术研究1岁、4岁和9岁共三个年龄段巴马香猪公猪的睾丸和肌肉组织,首次以高覆盖度甲基化重测序系统地解析巴马香猪的组织特异和时序特异位点,绘制了巴马香猪睾丸和肌肉组织单碱基高分辨率全基因组甲基化图谱,探讨了DNA甲基化在巴马香猪繁殖功能衰退和肌肉衰老机制,为动物育种和人类医学研究提供重要的理论参考。结果表明,不同年龄段巴马香猪公猪不同组织的全基因组总体甲基化水平约为4.4%,甲基化主要发生在CG环境下,约占70%(mCG/CG),平均占总甲基化水平的89.57%以上(mCG/mG),mCG环境下各染色体的甲基化水平基本一致,CHG和CHH环境的甲基化水平与总体甲基化水平(mC)在不同染色体上的分布趋势一致;各染色体的甲基化水平与染色体长度基本呈反比。不同年龄段、不同组织巴马香猪基因功能区域全基因组甲基化模式相似,基因的内含子区和3’UTR区的甲基化水平最高,5’UTR区最低。不同年龄和不同组织在不同序列环境下的DMRs主要集中在基因间区、基因的内含子区和外显子区,少量分散在其他基因功能区。不同年龄段、不同组织的DMRs长度在各染色体上的分布呈多样性。两种组织的DMRs数量随着年龄的增长呈减少趋势,DMRs的甲基化水平随着年龄的增长先升后降。不同组织间的DMRs数量随着年龄的增长逐渐减少,说明DNA甲基化差异存在时序特异性。不同年龄段睾丸组织的DMRs甲基化水平高于肌肉组织,证实了DNA甲基化存在组织特异性,而且这两种组织间的DMRs甲基化水平差异不随年龄的变化而变化。通过对不同年龄段和不同组织的DMGs进行GO和KEGG分析,富集到了与骨骼肌发育、肌管细胞发育、肌细胞自我调节和甾类激素介导信号等通路。对不同组别DMGs求交集,在肌肉和睾丸组织中我们共鉴定到了3个候选基因:DMD、SGO1和CITED1。对不同组织不同组别的DMGs求交集,得到148个基因,利用STRING数据库进行分析,筛选了4个DMGs:WT1、NCOA1、NR3C1和NEOD4L。这些候选基因可以为后期研究提供重要参考。猪作为人类最主要的肉类来源,研究其肌肉的相关性状,对养猪生产和消费具有重要意义。不同肌纤维类型及其数量显著影响肌肉的色泽、p H值、滴水损失、系水率和嫩度等肉品质性状。本实验室工作团队利用183个微卫星进行了肌纤维性状的全基因组QTL定位,共鉴别出8个基因组显著水平的QTLs,置信区间为11-127c M,在置信区间内包含了成百上千的基因,从中筛选并鉴别因果基因或因果位点已成艰巨挑战。本研究基于前期肌纤维的表型数据、illumina porcine SNP60芯片的基因型数据和已有的重测序数据,采用基因型填充策略对白色杜洛克×二花脸猪资源家系的1020个个体填充到基因组全序列并进行基因组全序列的关联分析,旨在精细定位影响不同肌纤维类型的QTL区域,鉴别影响猪肌纤维类型的关键标记位点并进一步鉴别影响肌纤维类型的因果基因。本研究以19头F0代和98头无亲缘关系个体的深度重测序数据构建基因组全序列单倍型参考库,利用IMPUTE2软件把1020个个体60k芯片单倍型与参考单倍型的LD及IBD关系填充到基因组全序列,共填充了21,624,800个SNPs。经过质控过滤后剩下14,749,450个SNPs,填补精度范围为91%~96%,平均精度为94%。随后利用线性混合模型对其中11项肌纤维表型的100个个体进行基因组全序列的关联分析,共检测出14个分布在14、15和16号染色体的SNPs与I型肌纤维相对面积(I_RA)、单位面积肌纤维根数(FN)和肌纤维总根数(TFN)显著相关。此外,我们在14号染色体上发现同时影响FN和TFN的多效QTL。通过基因筛选,发现3个与FN(ADAM8和BIN1)、TFN(BIN1)和I_RA(FAM105A)最相关的候选基因。本研究采用基因组全序列关联分析定位到3个影响肌纤维类型的QTLs,为下一步在更大样本群中进行重复验证及精细定位肌纤维类型相关基因奠定了坚实基础,为最终优质肉分子育种技术提供了理论依据。