本项目来源于广东省农业科学院院长基金，项目总经费为15万元。家鸡皮肤中β-胡萝卜素的沉积直接影响其胴体颜色及经济价值，BCO2家鸡皮肤中β-胡萝卜素的沉积直接影响其胴体颜色及经济价值，BCO2基因编码的β-胡萝卜素加氧酶2可通过不对称氧化反应将β-胡萝卜素分解成为无色的物质。但是皮肤中β-胡萝卜素沉积的分子机制尚不清楚。

   本项目在课题组关于鸡 BCO2基因研究的前期工作基础上，通过开展BCO2基因拷贝数变异、组织表达谱及转录本差异、转录调控区结构变异等多方面的研究，全面、客观地解析BCO2基因影响鸡皮肤β-胡萝卜素沉积的分子机制，为鸡皮肤色素沉积研究奠定理论基础。我们利用Tagman 实时荧光定量PCR方法对黄、白皮肤品种鸡的血液基因组在BCO2基因区域是否存在CNV进行检测发现，白皮肤品种鸡与黄皮肤品种鸡相比，BCO2基因存在至少2倍拷贝数增加。鸡基因组二代重测序数据CNV分析结果显示黄皮肤品种在第24号染色体6,147,501-6,148,300bp的区域发现一段800bpd的CNV缺失，该区域位于BCO2基因的第一内含子上。二代重测序的结果也证实白色皮肤鸡与黄色皮肤鸡相比，在BCO2基因上存在2倍拷贝数变异，同时也确定了该CNV的边界位置。B基因表达谱分析发现BCO2基因在鸡不同组织中存在表达量差异，在垂体中的表达量最高，在卵巢、肺脏、肾脏、下丘脑组织中呈中等水平表达，而在大脑、小脑、脾脏、腺胃、胸肌及背皮中的表达量较低；在心脏、肝脏、肌胃及小肠中几乎不表达。此外，重要的是我们发现BCO2基因只在两个品种的背皮组织中的表达量存在显著差异，在白色皮肤的青脚麻鸡的背皮组织中有表达，而在黄色皮肤的广西黄鸡的背皮中几乎不表达；而该基因在其他组织中的表达量两个品种比较无显著差异。转录本变异研究显示青脚麻鸡的垂体和背皮组织中均存在2种转录本，而在广西黄鸡的垂体组织中存在这2种转录本，但在其背皮组织中2种转录本均检测不到，这也进一步证明BCO2基因在黄色皮肤鸡的背皮组织中不表达。BCO2基因5'UTR序列分析显示该区域在存在一个插入突变位点，白色皮肤的青脚麻鸡为野生型即没有T插入，而黄色皮肤的广西黄金为突变型，有T插入。对该区域转录因子结合位点进行预测，发现T插入位点破坏了转录因子GR的结合。结合以上实验结果，我们认为白色皮肤鸡种的BCO2基因中存在有CNV使该基因表达量增强，进而降解类胡萝卜素，从而使皮肤没有类胡萝卜素的沉积，而呈现白色；此外，我们研究结果显示BCO2基因在黄色皮肤的广西黄鸡的背皮组织不表达，可能是由于其启动子区域存在T插入突变，使得背皮组织中的类胡萝卜素没有被降解，进而呈现出黄色。

   在国内外核心学术期刊和重要学术会议上发表研究论文7篇，其中SCI文章2篇；授权发明专利1项；获得国家自然科学基金资助1项。