马具有多种毛类型,主要为鬃毛、被毛、尾毛和距毛。这种区域性差异对于研究同个体不同毛囊类型发育而言极具价值。但因动物福利保护,样品采集受限,实验开展困难等因素,国内外鲜少有关于马毛囊的研究报道,在此领域的研究缺乏系统性。哺乳动物毛发生长是一个动态过程,依赖于皮肤及毛囊中多种细胞的增殖,分化和迁移,探究马不同部位毛类型如何调控并维持相对独立的毛囊周期和形态发生,色素干细胞如何迁移合成色素具有重要的理论意义。蒙古马是我国最古老的马品种之一,对蒙古族文化有着深远影响。内蒙古自治区作为国内最大的蒙古马产区,有着丰富的蒙古马种质资源,因而了解蒙古马毛发的生长、周期和色素合成,可以为选育优质马品种提供参考借鉴。蒙古马毛色种类繁多,本研究选取蒙古马群中最常见的骝色蒙古马作为研究对象,运用组织学技术从皮肤毛囊角度初步解析骝色蒙古马不同部位毛囊形态差异,运用转录组技术从转录水平探究其毛囊形态发育及色素合成的分子机理,后期对得到的数据进行实验验证。经研究得到了以下主要结果:1.组织学研究表明,骝色蒙古马不同部位毛囊形态特征不同,但均具有毛囊所有基本结构,被毛部位毛囊的色素沉着情况与其他部位不同为真黑素和褐黑素两种色素构成,其他部位则全部为真黑素。不同部位毛囊密度不一,毛囊毛球直径也有差别。且本次研究中不同部位所处毛囊周期不同。2.组织化学染色结果显示,碱性磷酸酶存在于骝色蒙古马不同部位毛囊周围的类似腺体或血管组织中。存在于鬃毛、尾毛和距毛部位毛囊毛球中。且在距毛部位表达最强,与其他部位相比,真皮层上方也有很强的信号表达。干细胞定位标记物K15蛋白于骝色蒙古马不同部位表皮及毛囊外根鞘位置均有表达。3.采用额外添加原核核糖体探针捕获原核生物rRNA污染的方法,成功构建了骝色蒙古马不同部位皮肤组织的mRNA文库,通过测序质控得到了 196.49G的过滤碱基。主成分分析与P值范围内差异表达基因数量对比结果均显示,被毛和其他三个部位间差异较大,其他三个部位间互相比较较为相似。4.通过对骝色蒙古马不同部位皮肤组织间差异表达基因进行每两组间比较,从色素合成通路上下游筛选出一些重要基因,这些基因相互调控最终影响了毛囊色素合成。筛选出与毛囊形态相关的多种Wnt家族的基因,与毛囊周期血管生成相关的胰岛素因子也被筛选出来。GO条目富集到了色素合成、胰岛素及Wnt相关信号通路。不同部位间干细胞相关信号通路也有被富集。而有着较为粗壮的毛囊部位,如鬃毛、距毛和尾毛间,富集到血管生成相关信号通路。5.骝色蒙古马不同部位毛囊形态及色素合成相关重要基因的mRNA表达量和蛋白表达量均不同,表达上下调趋势也不一致,这一现象与毛囊所处时期关系密切;或在mRNA表达到蛋白翻译的过程中,非编码RNA也参与其中发挥作用。6.成功构建了骝色蒙古马不同部位皮肤组织的miRNAs文库,不同分析方法均显示被毛皮肤组织同其他三个部位的样品相关性较小,与之前对mRNA的研究结果一致。不同部位间候选差异表达miRNA筛选结果表明,与毛囊形态色素合成相关的一些miRNAs表达丰度较高。将所得差异表达miRNAs所靶向的基因进行KEGG通路富集后,主要富集到了三类与毛囊形态色素合成相关信号通路上:Wnt、干细胞相关和胰岛素相关信号通路,这与之前对mRNA的研究结果也一致。