王川川，母 童，冯小芳，禹保军，张 娟，顾亚玲

(宁夏大学农学院，银川 750021)

乳脂是牛奶中主要营养成分之一，也是影响乳品质的重要指标，它含有人体所必需的脂肪酸及多种脂溶性维生素，是一种优质的油脂资源，为人体提供大量的营养物质与能量。在生产中，乳脂主要用于制作黄油和酸奶。乳脂合成是一个复杂的生物学过程，在反刍动物乳腺中，乳脂合成的1/2是来自奶牛每天的饲喂饮食，其余是由乳腺细胞自身合成。在合成与分泌过程中，不同种类与数量的脂肪酸会形成不同分子量和饱和度的甘油三酯，而用于甘油三酯合成的脂肪酸的来源主要有两个途径：一种是乳腺上皮细胞的从头合成，另一种是从血液中吸收而来。乳脂率的高低受到多种因素的影响，如遗传、饲养管理和营养等，其中参与乳脂合成的酶和转录因子的表达对乳脂合成具有极其重要的作用。此外，许多重要基因也参与到脂质合成中，并形成一个复杂的基因调控网络。随着分子生物学技术的发展，对乳脂合成的深入研究已经揭示了脂肪酸的从头合成、血液中脂肪酸的摄取、转运与去饱和、脂滴的形成、甘油三酯的合成与运输等过程中关键基因及信号通路的调控作用。如今，牛奶中乳脂的含量不仅是乳品核心竞争力的重要指标，也是奶牛育种的目标性状，如何提高奶牛乳脂含量，一直是研究人员关注的热点。

自从2006年完成牛的全基因组测序工作至今，国内外许多学者在与奶牛泌乳相关的转录组学、蛋白组学和代谢组学等方面开展了众多研究并取得了重要成果。转录组测序(rna-seq)是利用二代高通量测序技术更全面、快速地获取某一物种特定器官、组织或细胞在某一状态下的几乎所有的转录本，包括mrna和一些非编码rna。自从发现rna是基因组和蛋白质组之间的关键中间体以来，转录本鉴定和基因表达的量化一直是分子生物学的核心活动。目前，高通量测序技术已广泛应用于各种家畜组织差异表达基因的分析，例如在牛的胚胎、体细胞以及猪、羊等各种动物组织。同时，转录组技术已广泛应用于奶牛乳腺组织的研究，dai等使用rna-seq转录组学分析鉴定了来自泌乳期和非泌乳期奶牛乳腺组织中的差异表达基因，gao等和lin等也利用转录组测序技术对奶牛乳腺组织进行了转录组分析。但有关于影响奶牛高、低乳脂率的泌乳机制方面的转录组研究相对较少。因此，通过rna-seq阐明牛乳腺转录组对于挖掘影响奶牛乳脂相关的候选基因至关重要。

本研究对课题组前期基于高、低乳脂率(mfp)奶牛乳腺上皮细胞(bmecs)illumina pe150测序结果中的mrna表达谱数据进行综合分析，探索与mfp相关的标志性基因和重要功能富集途径，为理解奶牛乳脂合成过程中复杂的生物学过程和机制提供理论依据。

本研究中14 561条mrna表达谱数据来源于课题组前期基于高、低mfp bmecs illumina pe150的测序结果。试验样本来自宁夏农垦贺兰山奶业茂盛牧场，试验牛饲喂相同的平衡全混合日粮(表1)。选取饲养背景一致，月龄相近，处于泌乳中后期的荷斯坦奶牛245头。采集每头牛早、中、晚班次的乳样进行奶牛生产性能测定(dhi)，筛选体细胞数在100 000个·ml以内且mfp具有极端差异的荷斯坦奶牛各4头(表2)。无菌采集新鲜乳液分离bmecs，待细胞鉴定完成后由北京诺禾致源科技股份有限公司进行细胞总rna提取、文库构建和转录组测序。

表1 日粮成分及营养成分(以干物质为基础)百分比table 1 ingredient and nutrient composition in diet (dry matter basis) %

表2 荷斯坦牛高低乳脂率和scctable 2 high and low mfp and scc of holstein cattle

基于课题组前期14 561条mrna表达谱数据，将