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自1998年“鸡Leptin基因”被首次报道以来,鸡Leptin基因序列的正确性,甚至Leptin是否在家禽中存在就一直备受争议。虽然家禽中Leptin受体(LEPR)的存在被广泛证实,但对其功能的研究却由于内源性Leptin的缺乏而受到限制。直到2014年,野生鸟类Leptin基因的成功克隆,部分回答了禽类中是否存在Leptin基因这一长久困扰禽类Leptin/LEPR研究的问题,克服了禽类Leptin/LEPR研究的瓶颈。自此,Leptin/LEPR在禽类尤其是家禽中的克隆和功能研究成为目前研究的热点。本研究在公开数据库序列搜索和分析的基础上,首先对鹌鹑Leptin及其受体LEPR基因进行克隆和结构分析,并采用实时荧光定量PCR的方法对其组织表达模式进行研究;以3周龄(未开产)和20周龄(高产期)的朝鲜龙城黄羽母鹌鹑为研究对象,对其性腺轴上的繁殖相关基因及Leptin/LEPR在两个发育阶段的表达差异进行检测,探究Leptin/LEPR与鹌鹑繁殖调控的关系;以3周龄朝鲜龙城母鹌鹑为研究对象,对其进行禁食和禁食后恢复采食处理,分析不同处理条件下促食欲基因、抑食基因以及Leptin/LEPR的差异表达情况,探究Leptin/LEPR与鹌鹑采食调控的关系。主要得到以下结果:1.运用已公布的禽类Leptin序列在日本鹌鹑的SRA数据库中进行同源序列查找,根据拼接获得的鹌鹑Leptin序列设计PCR引物,首次克隆了鹌鹑Leptin基因外显子4(参照野生鸟类的基因结构)的部分核苷酸序列;序列分析表明其GC含量较高(64%),其预测氨基酸序列与其他脊椎动物Leptin的氨基酸序列一致性较低,但拥有保守的结构域。2.运用兼并引物设计和PCR克隆技术,首次克隆得到了鹌鹑LEPR的CDS序列,同时鉴定出该受体的四种不同的剪接亚型,其中qLEPRl属于长型受体,其预测氨基酸序列包含信号转导所需的所有保守的基序、结构域和基本的残基,而其他三种亚型(qLEPR-a、qLEPR-b和qLEPR-c)属于可溶型受体,缺乏跨膜域和胞内域,同时也缺乏Leptin的绑定结合域;基因进化分析表明,鹌鹑LEPR与Leptin在脊椎动物中的进化关系相似,其与家禽尤其是鸡形目的物种同源性最高。3.运用实时荧光定量PCR技术对已获得的Leptin/LEPR进行组织表达模式的研究,结果表明,鹌鹑Leptin和LEPR呈广泛性组织表达特点,提示其具有广泛的生物学功能。鹌鹑Leptin在骨骼肌、胰腺和下丘脑中表达相对较高,而LEPR在垂体中极高表达,提示Leptin/LEPR在鹌鹑的脑部能量平衡的控制、繁殖调控以及肌肉发育方面扮演重要角色。鹌鹑Leptin/LEPR在肝脏和脂肪组织中低表达,表明鹌鹑Leptin不是一个脂肪依赖性分泌的激素。4.通过对繁殖相关基因和Leptin/LEPR在鹌鹑不同发育阶段差异表达的研究,初步探究了Leptin/LEPR与鹌鹑繁殖调控的关系,结果显示,与3周龄鹌鹑相比,20周龄鹌鹑繁殖相关基因(GnRH-I、FSH-β、FSHR和LHR)在性腺轴上显著上调表达,其性腺轴被激活,此时,Leptin和t-qLEPR(包含鹌鹑LEPR的所有亚型)在其下丘脑和垂体中也上调表达,表明Leptin/LEPR与鹌鹑的性腺轴激活存在一定的正相关关系;伴随着鹌鹑的性成熟并进入产蛋高峰期,促卵泡发育和卵巢激素分泌的基因(如:LHR和FSHR)上调表达,然而Leptin和t-qLEPR在20周龄鹌鹑的卵巢中表达下调,同时凋亡基因caspase3在其卵泡中的表达也下调,表明Leptin/LEPR系统对鹌鹑卵泡的发育有一定的抑制效应。5.本试验通过对3周龄鹌鹑进行禁食和禁食后恢复采食处理,并检测其促食欲基因(AgRP/NPY)、厌食基因(POMC和MC4R)和Leptin/LEPR的差异表达情况,初步探究了Leptin/LEPR系统与鹌鹑采食调控的关系,结果显示,AgRP/NPY在禁食阶段显著上调,在恢复采食时显著下调;POMC和MC4R在禁食和恢复采食阶段不同程度的下调;而Leptin/LEPR的表达在禁食时上调,恢复采食时下调;这些结果表明Leptin可能不作为抑食因子参与鹌鹑的食欲调控。综上所述,鹌鹑Leptin及其受体LEPR被首次克隆获得,拥有不同于其他动物同源物的独特的组织表达模式;鹌鹑Leptin不是一个脂肪或肝脏依赖性分泌的激素,其在鹌鹑的脑部能量平衡的控制、繁殖调控以及肌肉发育方面扮演重要角色;Leptin/LEPR系统与鹌鹑的性腺轴激活存在一定的正相关关系,同时对鹌鹑卵泡的发育有一定的抑制效应;Leptin可能不作为抑食因子参与鹌鹑的食欲调控。