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快慢羽为性连锁性状,主要由Z染色体上的等位基因K/k所控制,慢羽基因座K对快羽基因座k为显性。因快慢羽与许多经济性状存在不同的影响,在生产上得到广泛应用。另外,慢羽基因座K与内源性病毒21存在紧密连锁的关系,携带K基因的鸡ALV发病率和死亡率升高。早前有很多与快慢羽生产性能及表型形成的研究,但有关快慢羽表型形成的真正原因及其形成的分子机制仍未清楚。本研究采用高通量测序技术,对慢羽未出型、倒长型和快羽型进行了miRNA和mRNA测序分析。另外,对快慢羽形成的候选基因[催乳素受体(prolactin receptor,PRLR)和精子鞭毛蛋白2(sperm flagella protein 2,SPEF2)]进行了分析,以探讨快慢羽鸡皮肤毛囊及羽毛的生长发育规律及快慢羽形成的分子机制。结果如下:(1)miRNA差异表达分析,快羽对慢羽[E2-vs-(L2+L4)]组共筛选到6个上调miRNA和6个下调miRNA;倒长型对未出型(L2-vs-L4)组共筛选到9个上调miRNA和2个下调miRNA;快羽型对未出型(E2-vs-L4)组共筛选到20个上调miRNA和11个下调miRNA;倒长型对快羽型(L2-vs-E2)组共筛选到2个上调miRNA和1个下调miRNA。其中,gga-miR-31-5p为唯一在各组间共同差异表达的miRNA,推测其与皮肤毛囊及羽毛发育相关。这些差异表达miRNA靶基因主要参与了上皮细胞迁移正调节、蛋白质二聚活动、成纤维细胞生长因子受体结合和蛋白质的消化吸收等过程及信号通路。(2)mRNA差异表达分析,E2-vs-(L2+L4)组共筛选出314个上调mRNA和875个下调mRNA;E2-vs-L4组共筛选出1211个上调mRNA和1682个下调mRNA;L2-vs-L4组共筛选出870个上调mRNA和932个下调mRNA;L2-vs-E2组共筛选出172个上调mRNA和29个下调mRNA。这些差异表达mRNA主要参与了生长因子活性、上皮细胞分化、钙离子结合、蛋白质的消化吸收和血管平滑肌收缩等功能及信号通路。其中,EGF在快羽中显著低表达于慢羽,推测其与鸡快慢羽的羽毛发育有关。(3)在皮肤毛囊及羽毛发育相关通路分析中,L2-vs-L4组和E2-vs-L4组分别有6个和16个差异表达miRNA靶向于WNT/β-catenin,SHH-Bmp2和Notch信号通路,最后在L2-vs-L4组和E2-vs-L4组分别筛选出4对和7对差异表达的miRNA-mRNA靶基因对。1对(gga-miR-6651-5p-LRP4)为L2-vs-L4组独有,4对(gga-miR-2954-WNT3A,gga-miR-34a-5p-TCF7,gga-miR-130a-5p-CRB2,gga-miR-1663-5p-CTBP2)为E2-vs-L4组独有,他们是否与皮肤毛囊鸡羽毛发育相关有待进一步研究。(4)快慢羽候选基因分析,以慢羽(未出型+倒长型)作为对照,只有SPEF2在快羽中显著低表达;在各亚型比较中,PRLR只在E2-vs-L4组中显著下调,SPEF2在E2-vs-L4组和L2-vs-E2组中分别显著下调和上调,但在L2-vs-L4组中表达差异不显著;推测PRLR和SPEF2与皮肤毛囊及羽毛发育相关,而SPEF2更适合作为快慢羽候选基因,但不是快慢羽各亚型形成的真正原因。