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狐狸分为狐属和北极狐属,毛色多样,筛选毛色调控基因和研究基因表达有利于揭示狐狸毛色形成和变异机制,推动毛皮动物养殖和分子育种进展。本研究运用RNA-seq技术测定了5个狐种(北极蓝狐、北极白狐、赤狐、白银狐和银十字狐)的序列,经数据处理和长序列聚类后,获得了378741条All-unigenes,总长度为288149813nt,平均长度为761nt,N50为1530nt。经过功能分类和通路分析,在KEGG黑色素生成(Melanogenesis)通路中标注出与狐狸毛色相关的基因有MC1R、Agouti和MITF等共计34个。然后针对黑色素生成(Melanogenesis)通路中3个差异表达基因(MITF、MC1R和Agouti),以及2个转录组结果中表达量差异倍数较大且在其它物种上已经验证对毛色影响较大的基因(CBD103和PMEL)用实时荧光定量PCR技术进行了验证。高通量测序结果表明,MITF和Agouti等基因均为下调表达基因;MC1R、和PMEL等基因在赤狐中表达高于其他狐种。荧光定量PCR结果表明,5个基因在2种北极狐的不同组织(皮肤、心、肝、脾、肺、肾和肌肉)中均有表达,且在皮肤中的表达量最高;通过比较不同毛色狐狸(北极蓝狐、北极白狐、赤狐和银黑狐)皮肤组织中mRNA的表达量,结果显示:(1)MITF在北极白狐的皮肤mRNA中表达量最高,然后依次是北极蓝狐,赤狐和银黑狐。(2)MC1R基因在赤狐的皮肤mRNA中表达量最高,且显著高于其他狐种(P<0.05),依次为北极蓝狐、北极白狐和银黑狐。(3)Agouti基因在北极白狐的皮肤mRNA中表达量最高,然后依次是北极蓝狐和赤狐,在银黑狐中表达量最低。(4)CBD103基因在赤狐皮肤mRNA中表达量显著高于其他三个狐种(P<0.05),其次是北极白狐和北极蓝狐,而银黑狐的表达量最低,差异不显著。(5)PMEL基因在赤狐中表达量显著高于其他狐种(P<0.05),然后是北极蓝狐、北极白狐和银黑狐,差异不显著。5个基因在北极狐皮肤组织中mRNA的表达量均最高,且不同毛色狐狸皮肤组织中mRNA的表达量结果与转录组测序结果基本一致。因此,得出结论:MITF和Agouti基因随着毛色的加深,表达量逐渐降低;MC1R、CBD103和PMEL基因均在赤狐中表达最高,说明其可能促进赤棕色表型形成。