新疆褐牛是一个适应性强、耐粗饲、耐寒、放牧性能良好的乳肉兼用型优良地方牛品种。而安格斯牛是国际著名的肉牛品种,具有早熟易肥、肉质细嫩、大理石花纹明显等优点。而大部分肉品质性状,诸如背膘厚度、大理石纹、嫩度、肌内脂沉积等均与体脂代谢相关。目前对安格斯牛的肉品质性状及相关调控因子的研究已有大量报到,但新疆褐牛脂代谢相关肉品质性状的系统研究以及与安格斯牛的比较研究缺乏。业已证明肠道菌群与宿主的代谢、生长发育、疾病密切相关,提示肠道菌群及其代谢物变化与脂代谢相关肉品质可能存在相关性。因此,本研究选择相同养殖环境和饲养条件下的18月龄新疆褐牛和安格斯牛各10头为对象,进行活体测定和屠宰试验,对其眼肌面积、肌纤维横截面积、背膘厚度、肌内脂肪含量、肌内脂肪细胞形态大小等脂代谢相关肉品质指标进行测定。采集直肠粪便进行菌群多样性、宏基因组学、代谢组学分析,揭示两品种间肠道菌群的结构、功能和代谢途径差异与其脂代谢相关肉品质的相关性。采用高通量蛋白质组学技术,对背最长肌差异蛋白进行分析阐释肌内脂肪代谢的相关规律与调节方式。以期通过多组学研究手段,探明两品种肠道菌群及其代谢产物变化与其宿主脂代谢相关肉品质差异的相关性。主要实验结果如下:1.肉品质的品种间差异:新疆褐牛眼肌面积、肌内脂肪含量和灰分显著低于安格斯牛（P＜0.05）;而新疆褐牛背膘厚度显著高于安格斯牛（P＜0.01）;新疆褐牛肌纤维横截面积和肌内脂肪总面积显著低于安格斯牛（P＜0.05）。提示本试验中安格斯牛背最长肌脂代谢相关肉品质性状优于新疆褐牛。2.肠道菌群组成结构与功能的品种差异:新疆褐牛变形菌门的相对丰度极显著高于安格斯牛（P＜0.01）;绿菌门的相对丰度显著高于安格斯牛（P＜0.05）。新疆褐牛罗氏菌属相对丰度极显著高于安格斯牛（P＜0.01）,梭状芽胞杆菌属相对丰度显著低于安格斯牛（P＜0.05）;5-7N15菌属和梭状芽胞菌属显著高于安格斯牛（P＜0.05）。新疆褐牛Blautia wexlerae和活泼瘤胃球菌相对丰度极显著高于安格斯牛（P＜0.01）;普雷沃氏菌相对丰度显著高于安格斯牛（P＜0.05）。在脂代谢功能通路上,新疆褐牛中间普氏菌和大肠杆菌的相对丰度显著高于安格斯牛（P＜0.05）。脂代谢相关肉品质指标与脂代谢相关功能菌群之间的相关分析发现大肠杆菌是脂代谢相关功能菌群,并与肌内脂肪含量指标呈正相关,是影响两品种脂代谢相关肉品质差异的关键菌群。3.肠道菌群代谢组学特性的品种差异:新疆褐牛和安格斯牛肠道菌群差异代谢产物主要包括:氧戊二酸,琥珀酸,L-苹果酸,富马酸,L-天冬氨酸,L-谷氨酸,L-天冬酰胺和γ-氨基丁酸,经Spearman相关分析可知,这些差异代谢物均与脂代谢相关肉品质性状相关。其中,大肠杆菌与γ-氨基丁酸、L-天冬酰胺和富马酸呈正相关,与氧戊二酸呈负相关。结果提示氧戊二酸、γ-氨基丁酸、L-天冬酰胺和富马酸可能是新疆褐牛肠道菌群中与脂代谢相关的生物标志物。4.背最长肌蛋白组学特性的品种差异:蛋白质组学分析和差异蛋白的功能研究发现新疆褐牛和安格斯牛被最长肌存在66个差异表达蛋白,其中上调蛋白51个,下调蛋白15个;差异表达蛋白功能主要富集在MAPK通路、乙醛酸和二羧酸代谢等通路。3T3-L1细胞敲低MDH1和ACAA2基因后降低了PPARγ蛋白和基因表达,抑制3T3-L1细胞的成脂诱导;成功分离牛骨骼肌卫星细胞,具有较好的细胞活性,且能成功诱导成脂和成肌细胞;MDH1和ACAA2基因敲低后BSSCs降低PPARγ和C/EBPα蛋白和m RNA表达,抑制BSSCs诱导成脂作用。以上多组学研究结果表明:安格斯牛脂代谢相关肉品质性状优于新疆褐牛;两品种间脂代谢相关肠道菌群的差异物种为大肠杆菌,γ-氨基丁酸、富马酸、L-天冬酰胺和戊二酸是肠道菌群中脂代谢相关差异谢产物;蛋白基因MDH1和ACAA2被证明能够抑制牛骨骼肌卫星细胞成脂。本研究为探明新疆褐牛脂肪代谢相关肉品质性状的成因奠定了科学基础,对改良新疆地方肉牛品种肉品质改良具重要意义。