为探究黔北麻羊高繁殖力遗传机理,本研究以单、多羔黔北麻羊为研究对象,进行生殖激素检测、转录组测序筛选差异表达基因,并检测其在组织表达水平及在细胞水平上进行功能验证,探讨差异表达基因对黔北麻羊繁殖力调控的影响,揭示黔北麻羊高繁多胎机理。本研究采用ELISA法检测发情周期内生殖激素的含量,RNA-seq测序技术对卵巢进行测序,筛选与产羔性状相关的候选基因,并进行表达水平验证,运用荧光定量PCR技术检测繁殖相关基因BMP4、FSHR、Gn RHR、TIMP3及差异表达基因在黔北麻羊性腺轴组织中的表达水平,运用免疫组化技术对差异表达基因在卵巢组织中蛋白的表达,成功分离培养卵巢颗粒细胞,构建了差异表达基因的重组质粒并转染到卵巢颗粒细胞,从细胞水平检测差异基因对繁殖相关基因、卵巢颗粒细胞增殖/凋亡、雌二醇/孕酮生成的影响。研究结果如下:1.circ RNA测序结果显示,共有126个差异显著的circ RNA条目,其中97个多羔组对单羔组下调的条目,29个上调条目。差异基因主要富集在松弛素信号通路、催乳素信号通路、骨细胞分化通路、细胞受体信号传导通路,主要存在于细胞过程、生物调节、代谢过程、发育过程,细胞器、生物膜、细胞内,粘附、催化活性、信号传导、蛋白结合等过程中。从TGF-β信号通路、卵母细胞减数分裂和催产素信号通路中筛选了多羔组对单羔组下调条目chi＿circ＿0005390、chi＿circ＿0005005,上调条目chi＿circ＿0000369、chi＿circ＿0002096基因进行q PCR验证,表明与转录组测序结果趋势一致。2.荧光定量PCR检测了chi＿circ＿0005390(下称SMAD1基因)、BMP4、FSHR、Gn RHR、TIMP3基因在黔北麻羊子宫、输卵管、垂体、下丘脑、卵巢组织中表达水平,结果表明,SMAD1基因在黔北麻羊卵巢和下丘脑中单羔组极显著高表达于多羔组(P<0.01),输卵管在单羔组显著高表达于多羔组(P<0.05);BMP4、TIMP3基因在卵巢组织中多羔组显著高表达于单羔组(P<0.05),TIMP3在输卵管、垂体、下丘脑组织中多羔组极显著高表达于单羔组(P<0.01);FSHR基因在卵巢和输卵管中多羔组极显著高表达于单羔组(P<0.01),Gn RHR卵巢和下丘脑在多羔组极显著高表达于单羔组(P<0.01),在垂体组织中多羔组显著高表达于单羔组(P<0.05)。3.成功克隆了SMAD1基因,并成功构建了p EGFP-N3-SMAD1真核表达载体,生物信息学分析结果显示,SMAD1蛋白为亲水蛋白,无信号肽区域、保守结构域、特殊结构域,SMAD1蛋白43.5%可能存在于细胞质,39.1%可能存在于细胞核,8.7%可能存在于线粒体,8.7%可能存在于细胞结构。4.外周血生殖激素及SMAD1基因对颗粒细胞的影响研究发现,在自然发情时期单羔组中雌二醇、孕酮含量降低速度高于多羔组,其含量在发情前单羔组高于多羔组,但在发情时期多羔组高于单羔组;雌二醇在距第一次发情11天单羔组显著高于多羔组(P<0.05),孕酮在第二次自然发情时期多羔组极显著高于单羔组(P<0.01);超表达SMAD1基因发现,SMAD1基因促进卵巢颗粒细胞的增殖,抑制细胞凋亡,同时也促进雌二醇、孕酮的生成。完成了SMAD1蛋白在卵巢中表达,成功分离山羊卵巢颗粒细胞,结果表明,SMAD1蛋白在卵母细胞、颗粒细胞等中都有表达,但在初级卵母细胞中表达量较少,黄体中表达量最多。超表达SMAD1基因发现,其对繁殖相关基因BMP4、FSHR、Gn RHR、TIMP3的m RNA表达具有抑制作用。综上所述,SMAD1基因可提高E2、P4的生成,有助于黔北麻羊发情及妊娠的维持,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡,也极显著抑制繁殖相关基因m RNA的表达,而这些繁殖相关基因都能够调控卵泡数、卵泡的发育与形成以及排卵,因此,SMAD1基因抑制繁殖相关基因的表达,间接影响卵泡的发育及排卵数,致使黔北麻羊单羔组受胎率低,进而降低产羔数,这一结果为产羔性状相关基因的研究提供理论基础,初步认为SMAD1基因可作为探究影响山羊产羔性状的候选基因。