牦牛主要分布于青藏高原地区,能在高寒、低氧、强紫外线等极端环境条件下生存,在当地畜牧业发展中占有十分重要的地位。低氧适应性受多基因、多通路级联调控,是一个复杂的调控过程。其中基因组DNA甲基化可以通过调节相关基因与转录因子结合以及改变染色质结构来调节基因的表达。本研究选取类乌齐牦牛和西藏黄牛为研究对象,绘制牦牛肺脏组织的全基因组甲基化图谱,分析牦牛与西藏黄牛间的DNA甲基化差异;探究牦牛和西藏黄牛各组织中表观修饰酶相关基因的表达差异。结果如下:1.对类乌齐牦牛和西藏黄牛进行全基因组DNA甲基化测序,共得到原始数据517.44 Gb。从全基因组角度绘制了牦牛的甲基化图谱,显示CG序列甲基化水平最高,远高于CHH和CHG类型,甲基化模式以CG类型为主,且外显子为甲基化水平最髙的功能元件。2.共筛选出127 726个差异性甲基化区域(DMR),与西藏黄牛相比,类乌齐牦牛的DMR相关基因多为低甲基化模式。对启动子DMR相关基因进行GO功能富集,发现DMR相关基因主要富集在金属离子结合、ATP结合、Ca离子结合、转录DNA模板和蛋白水解等14条GO条目中;对显著差异DMR相关基因进行KEGG通路富集分析发现,DMR相关基因富集于T细胞受体信号通路、谷氨酸能突触、HIF信号通路、AMPK信号通路等与免疫应答、神经调节、能量代谢和信号转导相关的159条通路。3.在类乌齐牦牛和西藏黄牛中,HDAC1和DNMT3B基因在肺脏、心脏、肝脏和肾脏中表达量较高;KDM3A和DNMT1基因肺脏和心脏的表达量较高,而DNMT3A在心脏中的表达量较高;DNMT1、DNMT3A和DNMT3B在小脑、下丘脑和大脑组织中的表达量最低,可能与保护脑部因低氧而受损伤有关。以上研究结果为进一步研究牦牛低氧适应的表观调控机制提供了理论依据,是今后研究低氧适应性的重要方向和目标之一。