牛骨骼肌细胞发育的分子调控机制可为肉牛育种提供分子遗传改良信息。在胚胎期,骨骼肌细胞发育主要进行细胞增殖、分化形成单核肌管,随后单核肌管融合形成多核的骨骼肌纤维。在出生后期,牛骨骼肌纤维数目基本维持稳定,主要进行肌纤维增大和增粗。此外,骨骼肌卫星细胞的损伤修复等过程,都会影响牛肉的产量和质量。研究者发现多种因素可共同作用调控牛骨骼肌的发育,这些因素包括生肌调节因子、生长因子、骨骼肌特异性或骨骼肌非特异性表达的microRNAs时序性表达调控等,也包括环境因素和营养水平等因素的调控。MicroRNA对牛骨骼肌发育调控作用主要通过识别靶向抑制牛骨骼肌发育关键基因表达,激活或抑制与牛骨骼肌发育相关的信号通路。牛microRNA的遗传变异,也潜在的影响着牛的表型性状。本研究围绕牛microRNA对骨骼肌细胞发育的调控功能及其遗传变异研究展开,得出的主要结果如下:1.调控牛骨骼肌细胞增殖与分化的microRNA筛选及功能验证高通量测序筛选出bta-miR-365-3p在牛的骨骼肌组织中高表达,且在秦川牛品种的不同发育阶段、骨骼肌细胞发育不同阶段差异表达。通过RT-q PCR试验证实了btami R-365-3p在秦川牛不同发育阶段的骨骼肌组织和细胞中差异表达。随后,过表达btami R-365-3p后,可降低牛骨骼肌增殖标志基因的表达水平、显著的上调牛骨骼肌分化标志基因的表达水平、减少S期骨骼肌细胞数目、降低骨骼肌细胞增殖活性、增加My HC阳性骨骼肌细胞数目。而抑制bta-mi R-365-3p的表达结果相反。之后,预测并验证ACVR1基因（activin A receptor type I）为其靶基因,干扰牛ACVR1基因表达后,可下调牛骨骼肌增殖标志基因但上调其分化标志基因的表达水平。基于以上试验,得出btami R-365-3p可通过靶定ACVR1基因抑制牛骨骼肌原代细胞增殖,促进牛骨骼肌原代细胞分化。2.牛骨骼肌细胞分化过程中全基因组microRNA鉴定单个的microRNA研究不能够从整体水平揭示microRNA对牛骨骼肌细胞分化的影响。因此,本研究利用SmallRNA测序技术对白藜芦醇（resveratrol,RSV）处理并诱导其分化4天的秦川牛骨骼肌原代细胞进行全基因组microRNA鉴定。结果鉴定到93个差异表达的microRNAs（adjusted P-value<0.05）。随后,对93个差异表达microRNAs的1869个靶基因进行富集分析,发现2个显著影响细胞骨架构成的GO条目和5个显著的KEGG信号通路。前3个KEGG信号通路分别为胰岛素信号通路（insulin-like growth factor,IGF singnal pathway,bta04910）,Ras信号通路（ras singnal pathway,bta04014）和丝裂原活化蛋白激酶信号通路（mitogen-activated protein kinase,MAPK singnal pathway,bta04010）。本研究发现RSV诱导的93个差异表达microRNAs可作为潜在调控牛骨骼肌细胞分化的分子标记。3.牛骨骼肌细胞分化的microRNA-mRNA共表达网络构建利用加权基因共表达网络分析（weighted correlation network analysis,WGCNA）进一步挖掘调控牛骨骼肌细胞分化的关键基因和关键microRNAs。RNA-Seq数据分析鉴定出Turquoise（2579个mRNAs）和Blue（1277个mRNAs）基因集模块与RSV处理呈正相关关系,相关系数均大于0.90。Small-RNA测序数据仅鉴定出Turquoise基因集模块（59个microRNAs）与RSV处理正相关,相关系数为0.96。随后,对Turquoise基因集模块中的mRNAs进行富集分析发现前3个最显著的GO条目均与肌动蛋白活动有关,最显著的KEGG信号通路为肌动蛋白细胞骨架调节（regulation of actin cytoskeleton,bta04810）。最后,构建了处于Turquoise基因集模块的microRNA-mRNA调控网络。4.牛microRNA的遗传变异利用千牛基因组计划中1632头牛的全基因组重测序数据,鉴定出了1109个、334个和130个单核苷酸变异（single nucleotide variants,SNPs）分别位于microRNA的前体序列、成熟序列和种子区序列中。鉴定出的位于microRNA序列上的SNPs的杂合度值在0.3以下,最小等位基因频率主要在0.1以下,且大多数的SNPs服从哈代-温伯格平衡。大部分位于microRNA种子区序列的SNPs会影响其与靶基因的结合能力,且有新增或缺失的靶基因显著的富集在GO条目或KEGG信号通路中。筛选出33个microRNAs在染色体上的位置与重要数量性状位点（quantitative trait loci,QTLs）并进行定位分析,找到潜在的影响牛重要经济性状的microRNA遗传变异。