热应激是制约我国南方奶牛业发展的主要因素之一。目前,关于奶牛热应激的研究多集中在饲养条件及生产工艺改进方面,如通过改进设施设备改善舍内小气候环境和添加饲料添加剂等来缓解奶牛热应激在生产上的危害。然而,在分子水平探讨热应激产生机制的研究相对较少。奶牛耐热性属于数量性状,受环境影响较大,遗传力较低,通过育种进行改良的效果不明显。本研究拟通过高通量测序技术和生物信息学分析等方法,研究我国华南地区夏季和冬季高耐热性奶牛与低耐热性奶牛血液中,相关基因及分泌型miRNA的表达差异,以筛选与奶牛耐热性调控相关的基因及miRNA,为深入研究调控奶牛耐热性的方法提供理论依据。本研究选择200头饲养管理稳定、身体健康、胎次相同并处于泌乳中期的荷斯坦奶牛为筛选试验对象。根据其历史生产性能,选择夏秋季节产奶量下降率处于最高和最低的奶牛各10头作为试验对象,初步定义其中产奶量下降率最低(0.09±0.06)的10头个体为高耐热组,产奶量下降率最高(0.56±0.08)的10头个体为低耐热组。在9月中旬(THI=82.19)和12月中旬(THI=50.01)测量舍内温湿度指数、牛的直肠温度和产奶量等指标,然后采集全血,并对T3、T4、Cor等血液生化指标进行检测。最终选择高耐热组和低耐热组奶牛各3头,对其9月中旬和12月中旬的血样进行RNA提取,用于mRNA测序和miRNA测序。主要研究结果如下:(1)夏季高耐热组较低耐热组的显著差异基因有200个,其中186个上调、14个下调;冬季高耐热组较低耐热组的显著差异基因有72个,其中66个上调、6个下调;在夏季试验组的差异显著基因中,剔除在冬季试验组中同时存在的差异显著基因,从而去除由个体遗传背景引起的差异基因。本研究共筛选到187个与耐热性显著相关基因,其中高耐热组较低耐热组上调有177个,下调有10个。GO分析结果表明,这部分基因主要与免疫进程、应激的反应、蛋白转录因子活性、代谢进程和催化反应相关;KEGG分析结果表明,它们主要与细胞因子与细胞因子之间的相互结合通路、趋化因子信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路和P53信号通路等相关。(2)本研究对上述与耐热性显著相关基因进行深入研究发现,在热应激下,荷斯坦奶牛可能通过以下途径抵抗热应激:通过上调Src、PI3K、IL-3R、IKB,增强细胞存活信号通路,提高细胞存活和抵抗凋亡及修复热应激损伤能力;通过上调SLC11A1、CEBPB、IL-B激活巨噬细胞,提高巨噬细胞吞噬作用、组织修复作用;通过下调mi R-432、mi R-320a,上调mi R-185靶向基因,促进细胞增殖、促进炎症、保护细胞免受凋亡等。