体外受精(in vitro fertilization, IVF)作为一项繁殖生物技术,不仅可大幅提高优良种质资源的利用效率,加快品种选育,同时也是人类辅助生殖的主要手段。然而,与正常体内胚胎相比,小鼠、猪、牛、羊及人类的IVF面临早期胚胎死亡、出生后代发育异常、患病风险增加等问题,并且体外胚胎与体内胚胎在发育水平和潜力上存在显著差异。研究认为IVF胚胎由于经历不良的体外环境及操作,导致异常的表观修饰,从而使胚胎基因表达出现持续不良影响。体外环境及条件与正常母体内环境不同,干扰了胚胎基因组印记的重建过程,影响了许多早期胚胎发育相关基因的转录活性。因此,基因表达异常被认为是IVF胚胎发育过程中的一个重要特征。而且,许多关键基因的异常是导致胚胎致死和发育异常的关键因素。以RNA-seq(转录组测序技术)为代表的高通量测序技术为从全基因组范围认知基因表达模式提供了技术基础。实验室利用RNA-seq测序技术对体内外胚胎进行了动态转录组比较分析。本论文重点以定量PCR (Quantification PCR, qPCR)为主,针对E3.5中Fold change (FC)较大的关键差异基因进行了实验验证。并根据RNA-seq及甲基化Me-DIP(甲基化DNA免疫共沉淀测序技术)数据的指向,发现IVF囊胚的X染色体上基因存在普遍的表达异常。因此,重点针对附植前胚胎X染色体失活(X chromosome inactive, XCI)的调控基因Xist和Rnfl2进行动态的表达检测比较。此外,IVF及胚胎发育所处的体外环境导致其发育异常是概率性的随机事件,胚胎问会有个体性差异并可能有性别倾向。针对这一问题,对不同性别胚胎的Xist与Rnfl2基因表达进行了定量研究。并探索了单胚胎基因表达定量与性别鉴定技术的结合与应用。数据验证结果显示,实验室采用的solid测序平台具有很高的技术可靠性。不同发育时期早期胚胎及不同性别囊胚的Xist与Rnfl2定量结果均显示,IVF雌性胚胎可能存在XCI不足的现象。