中文摘要：

申请人围绕猪遗传改良的基础研究，从胚胎发育的几个关键时期入手研究骨骼肌生长发育的调控机制，阐明了骨骼肌不同发育时期的mRNA和miRNA表达模式，发现猪初级肌纤维形成期是肌源miRNA发挥调控作用的主窗口期，发现CAV3基因在骨骼肌特异表达并与肌纤维类型组成相关，BTG家族基因促进成肌细胞分化，BTG3在通城与长白猪胚胎期骨骼肌相对表达峰宽有显著差异。在猪产肉性能取得巨大遗传进展的同时，猪抗病力显著下降。针对猪生长快而抗病力下降的难题，开展了抗病育种的基础研究，发现沙门氏菌感染猪48小时后肺脏中Th1型免疫应答占主导地位；确定了S100A12基因受细菌内毒素及病毒调控的关键启动子区，初步发现一些同时影响生长及细菌感染免疫应答的多效基因。发现12个基因的SNP与产肉和免疫性状关联。近5年发表通讯与第1作者SCI论文25篇，所发SCI论文被PNAS等杂志他引321次，申报和授权发明专利13件。

结论摘要：

猪肉产量由胚胎期骨骼肌纤维细胞数量和生后肌纤维体积的膨大所决定，揭示猪骨骼肌生长发育的关键基因可为猪产肉性状提高提供理论基础和分子育种候选基因。本项目结合基因组、转录组和小RNA组，对猪骨骼肌生长发育的四个典型时间节点转录谱、特别是基因功能及相互展开了系统的研究，并结合产业问题深入研究了骨骼肌基因表达调控与瘦肉生长效率性状的关系，取得的主要结果包括（1）作为国际猪基因组测序联盟(The SGSC)的中国参与方之一，在猪基因组测序计划中承担了猪基因组的部分注释工作，完成了180个基因的详细注释。（2）收集了不同发育阶段及一个成年大白猪群骨骼肌组织样品，并进行了肌纤维直径、面积及类型等性状的度量，鉴定了一批不同发育阶段及不同品种间骨骼肌发育相关的基因、miRNAs及反义RNAs。（3）发现在猪骨骼肌发育过程中，基因表达趋势呈现出明显的下调趋势，并建立了差异表达基因（DEG）与猪骨骼肌发育的主要生物学事件之间的联系，发现TPM2、ACTA1、MYL7等18个DEG与胚胎早期肌小节微结构组装、胚胎晚期肌纤维形成和出生后肌肉组织功能特化三个重要生物学事件密切相关。（4）系统解析了部分关键差异表达miRNAs的功能及其介导的通路，发现猪胚胎期33天背最长肌中高表达的miR-214对成肌细胞增值和分化有促进作用；发现miR-29对成肌细胞增殖具有抑制作用，Akt3是miR-29影响成肌细胞增殖和分化的新靶基因和重要效应因子；鉴定出了miRNA-133在成肌细胞增殖分化中新的靶基因FGFR1和PP2AC，发现其与ERK1/2通路之间存在一个负反馈调节圈；分离了DLK1-GLT2印记区域的15个miRNAs，发现miR-323b, miR-377-3p等miRNAs在大白和梅山50天和90天胚胎骨骼肌中差异表达。（5）结合产业问题，以瘦肉生长效率为目标性状，通过一个大白猪试验群体，对骨骼肌基因影响瘦肉生长效率变异的调控机制开展了研究，发现饲料转化效率高的猪骨骼肌中能量代谢基因显著下调；通过GWAS技术的平行分析，在基因组水平发现了与胴体、肌纤维面积等性状显著关联的5个新的分子育种标记。（6）发表SCI论文10篇，相关成果获国家技术发明二等奖一项（排3），授权发明专利2项，受理5项；培养了1名博士后（牛丽莉），3名博士，6名硕士，应邀在国际国内会议上做报告4次。