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肌肉中肌内脂肪沉积与多种肉质性状相关,如嫩度、多汁性、风味和系水力。为了迎合消费者对高肉质不断增加的需求,提高肌内脂肪含量已经成为全世界育种工作者的目标之一。然而,在过去几十年中,由于人们对肉鸡生长速度和饲料利用率遗传选择的过度追求,导致目前鸡肉质量和风味降低。与此同时,对肉鸡生长速度的过度选择伴随着腹部脂肪的过度积累,因此,增加肌内脂肪同时减少腹部脂肪沉积已经成为目前肉鸡育种工作的目标之一。本研究一方面旨在利用RNA-seq技术描述鸡腹部和肌内脂肪前体细胞在成脂分化过程中的转录组表达情况,鉴定两种细胞中的lncRNAs,并分析lncRNAs的特点。一方面筛选鸡腹部和肌内脂肪前体细胞成脂分化过程中的差异表达基因,结合生物信息学方法,鉴定出可能影响鸡腹部和肌内脂肪沉积的重要因子和信号通路。最后,通过比较鸡腹部和肌内脂肪前体细胞成脂分化过程中基因的表达水平,研究鸡腹部和肌内脂肪前体细胞分化过程中转录组水平上的差异。主要研究结果如下:1.鸡腹部脂肪沉积关键基因的筛选由鸡腹部脂肪组织分离培养获得鸡原代腹部脂肪前体细胞,诱导其成脂分化,油红O染色显示,成功分离获得鸡腹部脂肪前体细胞。在鸡腹部脂肪前体细胞成脂分化过程中共鉴定出27,023条lncRNAs,分析显示,鸡腹部脂肪前体细胞中的lncRNAs具有序列和开放阅读框短及外显子少的特点;功能预测发现,鸡腹部脂肪前体细胞中的lncRNAs主要参与蛋白修饰、细胞蛋白修饰和信号调控等生物学过程。在鸡腹部脂肪前体细胞成脂分化过程中共筛选到4,232条差异表达lncRNAs和1,656条差异表达mRNAs;功能注释显示,差异表达基因主要富集在细胞周期、间叶细胞分化和细胞周期过程等生物学过程;通路分析结果显示,差异表达基因显著富集在细胞周期、DNA复制和PPAR等信号通路中。共表达分析共鉴定出了 6个阶段特异性模块,并利用可视化在6个模块中筛选出了 29个高连通性的基因,这些基因可能为调控鸡腹部脂肪前体细胞成脂分化的重要候选基因,包括XLOC052948、gga-mir-30c、SCD和KLF15等基因。2.鸡肌内脂肪沉积关键基因的筛选由鸡胸部肌肉组织分离培养获得鸡原代肌内脂肪前体细胞,诱导其成脂分化,油红O染色显示,成功分离获得鸡肌内脂肪前体细胞。在鸡肌内脂肪前体细胞中共鉴定出26,172条lncRNAs,分析显示,鸡肌内脂肪前体细胞中的lncRNAs具有序列和开放阅读框短及外显子少的特点;功能预测发现,鸡肌内脂肪前体细胞中的lncRNAs主要参与基因表达、细胞学大分子合成、RNA代谢等生物学过程。在鸡肌内脂肪前体细胞成脂分化过程中共筛选到4,694条差异表达lncRNAs和2,169条差异表达mRNAs;功能注释显示,差异表达基因主要富集在信号调控、细胞通信调控及信号转导调控等生物学过程,通路分析结果显示,差异表达基因显著富集在焦点黏连、MAPK及PPAR等信号通路中。共表达分析共鉴定出了 6个阶段特异性模块,可视化分析在6个阶段特异性模块中筛选出了 28个高连通性的基因,这些基因可能为调控鸡肌内脂肪前体细胞成脂分化的重要候选基因,包括XLOC013577、gga-mir-146b、BMP3和MYOD1等基因。3.鸡腹部和肌内脂肪沉积机制比较分析腹部和肌内脂肪前体细胞间lncRNAs结构比较分析显示,两种细胞lncRNAs具有相同的特点,即外显子数少、开放阅读框短和序列短。表达量比较显示,两种细胞lncRNAs的表达量均远远低于mRNAs。转录组比较分析显示,两种细胞间差异基因随着分化的延长而减少,在分化第0、2、4和6天,分别筛选到2,942（1,877个mRNAs和1,065个lncRNAs）、3,788（1,964 个 mRNAs 和 1,824 个 lncRNAs）、2,872（1,194 个 mRNAs 和 1,678 个 lncRNAs）和2,214（1,206个mRNAs和1,008个lncRNAs）个差异表达基因。异表达基因GO注释显示,在分化第0天,腹部和肌内脂肪前体细胞之间差异表达基因主要显著富集在生长因子应答、生长因子刺激细胞应答及细胞运动性调控等生物学过程;在分化第2天,差异表达基因主要显著富集在肌肉结构发育、肌肉器官发育和生长因子细胞学应答等生物学过程中;在分化第4天,差异基因主要显著富集在间充质细胞分化、细胞迁移调控和细胞粘附等生物学过程中;细胞学组分分析显;在分化第6天时,差异基因主要显著富集在酶联受体蛋白信号通路、运动和细胞定位等生物学过程中。Pathway分析显示,差异表达基因显著富集到了 4条已知与脂肪前体细胞分化相关的信号通路,如PPAR和甘油酯代谢通路等。最后,我们比较了两种细胞成脂分化过程中的差异表达基因,结果显示,两种细胞间仅有253个共有的差异表达lncRNAs,而差异表达mRNAs则达到了 911个。共有基因显著富集到了包括细胞周期、细胞周期过程、染色体分离等在内的超过200个生物学过程中;通路分析显示,共有差异基因显著富集到了包括细胞周期、细胞外基质-受体相互作用和焦点粘连等在内的数十条信号通路,其中包括多条已知参与脂肪生成调控的信号通路,如PPAR、p53、Foxo 和 TGF-beta 信号通路。4.gga-mir-30c-2 与 XLOC060155 和 SIX4 基因靶关系验证高通量测序和基因共表达结果显示,XLOC060155、gga-mir-30c和SIX4为调控鸡腹部脂肪前体细胞成脂分化的重要候选基因,XLOC060155与gga-mir-30c及gga-mir-30c与SIX4基因的表达模式具有高度相关性。RT-qPCR结果显示,XLOC060155的表达模式与gga-mir-30c呈显著负相关（r=-0.97,P<0.01）,gga-mir-30c的表达模式与SIX4基因呈显著负相关（r=-0.684,P=0.014<0.05）。靶基因预测显示,SIX4和XLOC060155基因存在gga-mir-30c-5p的结合位点。双荧光素酶活性检测结果显示,gga-mir-30c-5p与XLOC060155结合后荧光素酶的表达活性显著降低,而将结合位点突变后,荧光素酶表达活性极显著回升;gga-mir-30c-5P与SIX4 3’UTR区结合后荧光素酶的表达活性显著下降,而将结合位点突变后,荧光素酶表达活性显著回升,表明XLOC060155和SIX4基因确实是gga-mir-30c的靶基因。