藏黄牛主要分布在青藏高原地区,既是当地重要的经济动物,也是良好的研究低氧适应的材料。开展藏黄牛的低氧适应性研究,可以促进藏黄牛的资源保护并为提升藏黄牛开发利用提供基础。同时,相关研究有利于了解高原动Drug Discovery and Development物低氧适应性的发生机制,并将为研究高原地区人群的缺氧有关疾病提供参考。本研究以易地饲养的迪庆藏黄牛和版纳瘤牛为研究材料,分析品种和环境对低氧敏感组织肾脏和脾脏转录组的影响。使用R语言中DESeq2程序包进行二因素方差分析,筛选品种、海拔以及互作效应在肾脏和脾脏转录组数据中有显著作用的基因。并利用WGCNA程序包对肾脏和脾脏转录组数据进行加权基因网络共表达分析。结合差异表达分析和共表达分析的selleck NMR结果,确定藏黄牛肾脏和脾脏高原低氧适应的关键基因。具体的研究内容如下:1.首先使用R语言DESeq2软件包进行差异分析,随后通过GO和KEGG富集分析,在品种主效应组中筛选到差异表达基因1638个,鉴定得到125个GO功能条目和42个KEGG信号通路条目;在海拔主效应组中筛选差异表达基因916个,鉴定得到177个GO功能条目和58个KEGG信号通路条目;在互作效应组中筛选到差异表达基因1787个,鉴定得到135个GO功能条目和39个KEGG信号通路条目;在海拔主效应加互作效应组中筛选到差异表达基因2868个,鉴定得到76个GO功能条目和4个KEGG信号通路条目;在品种主效应加互作组中筛选到差异表达基因1171个,鉴定得到96个GO功能条目和41个KEGG信号通路条目。使用R语言WGCNA软件包对版纳瘤牛、迪庆藏黄牛、易地版纳瘤牛和易地藏黄牛的肾脏组织基因表达谱构建共表达网络。分别将四组样本分别作为处理组,计算基于不同分组的WGCNA。版纳瘤牛样本为处理组,得到1个共表达模块;迪庆藏黄牛样本为处理组,得到2个共表达模块;易地藏黄牛样本为处理,得到2个共表达模块;易地版纳瘤牛样本为处理,得到1个共表达模块。结合差异表达分析和共表达分析的结果,发现在品种主效应组高海拔环境下藏黄牛和版纳瘤牛对比差异表达组检测到显著高表达的CAMK2B、TF、HK2、ENO2基因,通过参与HIF-1信号通路,进而在缺氧条件下在促进铁代谢和厌氧代谢方面行调控。同时在共表达分析中发现,肾脏组织高海拔藏黄牛试验组正相关brown模块内显著富集到了CAMK2A、CAMK2B以及hub基因DAAM2,表明它们可能在藏黄牛高原低氧适应中发挥Baf-A1 IC50作用。2.使用R语言DESeq2包进行差异分析,随后通过GO和KEGG富集分析,在品种主效应组中筛选到差异表达基因1200个,鉴定得到54个GO功能条目和11个KEGG信号通路条目;在海拔主效应组中筛选差异表达基因912个;在互作效应组中筛选到差异表达基因1365个,鉴定得到36个GO功能条目和6个KEGG信号通路条目;在海拔主效应加互作效应组中筛选到差异表达基因739个;在品种主效应加互作组中筛选到差异表达基因387个,鉴定得到22个GO功能条目和2个KEGG信号通路条目。使用R包WGCNA对版纳瘤牛、迪庆藏黄牛、易地版纳瘤牛和易地藏黄牛的脾脏组织基因表达谱构建共表达网络。将四组样本分别作为处理组,计算基于不同分组的WGCNA。以版纳瘤牛样本为处理组,得到6个共表达模块;以迪庆藏黄牛样本为处理组,得到5个共表达模块;以易地藏黄牛样本为处理组,得到2个共表达模块;以易地版纳瘤牛样本为处理组,得到2个共表达模块。结合差异表达分析和共表达分析的结果,发现在品种主效应组高海拔环境下藏黄牛和版纳瘤牛对比差异表达组检测到显著高表达的IL7R、FCER2、CD22、MS4A1基因,通过参与造血细胞谱系信号通路,进而发挥脾脏造血和免疫功能。同时在共表达分析中发现,肾脏组织高海拔藏黄牛试验组正相关greenyellow模块内显著富集到了CD24以及hub基因IL7R,表明它们可能在藏黄牛高原低氧适应中发挥作用。总结:对肾脏组织基因表达谱进行分析,检测到藏黄牛肾脏组织中CAMK2B、TF、HK2和ENO2差异基因表达量显著高表达,WGCNA网络筛选出藏黄牛肾脏组织共表达基因CAMK2A、CAMK2B和基因DAAM2;对脾脏组织基因表达谱进行分析,检测到藏黄牛脾脏组织中IL7R、FCER2、CD22和MS4A差异基因表达量显著高表达,WGCNA网络筛选出藏黄牛脾脏组织共表达基因CD24以及基因IL7R。