中国是全球最大的猪肉生产国和消费国,随着人民生活质量的日益提高,人们对优质猪肉的追求越来越强烈。猪体内皮下脂肪和肌内脂肪的含量与肉品质息息相关。皮下脂肪含量与肉质呈负相关,而适当的增加肌内脂肪可以提高猪肉的多汁性、嫩度和风味。因此,如何在降低猪皮下脂肪含量的同时增加肌内脂肪的沉积对猪肉品质的改良具有重要意义。脂肪组织形成是一个复杂的过程,多种不同的细胞类型参与其中。随着单细胞转录组测序（single cell RNA sequencing,scRNA-seq）技术的日益发展,人和鼠中脂肪细胞形成过程中的异质性问题得到了一定的研究。然而,猪皮下和肌内前体脂肪细胞中的不同细胞类型及其分子特征的研究仍不清楚。本研究首先通过猪皮下和肌内前体脂肪细胞的分离制备单细胞悬液,进行scRNA-seq,其次对测序数据进行质量控制和标准化,然后运用T分布-随机临近嵌入（t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding,t SNE）函数分别对皮下和肌内前体脂肪细胞进行分群聚类,并对不同的细胞类型进行鉴定,通过其差异表达基因对不同细胞类型的关键分子特征进行分析,最后基于拟时间分化轨迹分别构建了猪皮下和肌内前体脂肪细胞谱系的分化过程。为了系统深入地了解猪皮下和肌内前体脂肪细胞在细胞类型组成上的差异和共同点,本研究使用平均表达谱函数对皮下和肌内前体脂肪细胞所有clusters进行相关性分析,并结合GO富集分析对特殊亚群的主要功能进行了探索。本研究获得的主要结果如下:1.猪皮下前体脂肪细胞的亚群鉴定及其关键分子特征研究:基于t SNE聚类分析将13252个猪皮下前体脂肪细胞分为了8个clusters,共鉴定出了5种主要细胞类型,分别是多能干细胞、前体脂肪细胞、脂肪形成调节细胞、内皮细胞和免疫细胞;筛选出一批潜在的特异性标记基因,如猪皮下脂肪多能干细胞的THY1、SFRP4和PI15,前体脂肪细胞的VCAM1、CD36和TXNIP,脂肪形成调节细胞的F3、SERPINE1和LMCD1等;构建猪皮下前体脂肪细胞系谱的拟时间分化轨迹,明确了多能干细胞分化为前体脂肪细胞和脂肪形成调节细胞的分化关系。2.猪肌内前体脂肪细胞的亚群鉴定及其关键分子特征研究:基于t SNE聚类分析将15958个猪肌内前体脂肪细胞分为了9个clusters,共鉴定出了6种主要细胞类型,分别是多能干细胞、前体脂肪细胞、脂肪形成调节细胞、内皮细胞、免疫细胞和成肌细胞;筛选出一批潜在的特异性标记基因,如猪皮下脂肪多能干细胞的THY1、ADAMTS5和PI15,前体脂肪细胞的VCAM1、SPARCL1和COL15A1,脂肪形成调节细胞的PLAU、SERPINE1和HAS1等。3.猪皮下和肌内前体脂肪细胞关键亚型比较分析发现了两种特殊的细胞类型:一类是猪皮下与肌内前体脂肪细胞中共有的特异表达PI15的多能干细胞,其可能来源于猪皮下脂肪组织的循环祖细胞,浸入骨骼肌内参与肌内脂肪的形成;另一类是猪肌内前体脂肪细胞中特异表达TNNI2和ACTN2的成肌细胞。综上所述,本研究利用scRNA-seq技术,对猪皮下和肌内前体脂肪细胞的异质性进行了系统解析。从单细胞水平对猪皮下和肌内前体脂肪细胞中的不同细胞类型进行鉴定,并对其关键分子特征进行分析,筛选出了一批潜在的特异性标记基因,揭示了猪皮下和肌内前体脂肪细胞中的共同细胞类型。该研究结果有利于人们从单细胞层面了解猪皮下和肌内脂肪的沉积过程,对猪肉品质性状的改良及分子育种工作提供了依据和理论支撑。