卵巢皮层中卵泡数量和质量降低导致生理性或病理性的卵巢衰老,后者是导致雌性动物不育的主要原因。但卵巢老化的分子机制还不清楚。雌性梅花鹿于16-18月龄达到性成熟,3-7岁被认为是雌性动物的最佳繁殖年龄,之后母鹿的受胎率和仔鹿成活率显著下降。为了揭示梅花鹿卵巢衰老的调控机制,本试验随机挑选4岁(青年)和10岁(老年)各三只雌性梅花鹿两侧卵巢作为实验样本,对一侧卵巢样本进行体积测量,卵巢形态学分析和卵泡计数;提取另一侧卵巢样本总mRNA构建转录组文库,对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析、蛋白互作网络分析,和RT-qPCR验证转录组数据。此外,检测了青年组和老年组卵巢组蛋白H3K4me3的表达情况。卵巢组织形态学分析表明老年卵巢中原始卵泡和总卵泡数要显著低于青年卵巢(P<0.05),而闭锁卵泡占总卵泡数比例要显著高于青年卵巢(P<0.01)。转录组学分析结果表明,青年组和老年组间共有1477个差异表达基因(DEGs),其中974个DEGs在老年卵巢高表达,503个DEGs在青年卵巢高表达。对所有DEGs的GO和KEGG富集分析结果表明DEGs主要富集在RNA聚合酶 Ⅱ启动子转录的正向调控、先天免疫反应和转录的正向调控、PI3K-Akt信号通路、自然杀伤介导的细胞毒性等生物学过程和信号通路。蛋白互作网络分析共筛选出10个核心基因,这些高表达的DEGs与炎症过程和DNA损伤修复过程有关。对40个基因进行RT-qPCR验证,表达趋势与转录组结果一致。将本研究的梅花鹿卵巢衰老转录组数据与已发表其他物种卵巢衰老的转录组数据比对分析发现HSP90AA1、HSPD1、HSPA1A可能是卵巢衰老过程中重要的调控基因。H3K4me3蛋白免疫印迹检测结果表明H3K4me3在老年组表达量显著高于青年组(P<0.05)。综上所述,青年和老年梅花鹿卵巢卵泡组成、转录组和H3K4me3修饰水平发生了显著变化。本研究为筛选调控梅花鹿卵巢衰老的关键因子提供参考,为延长雌性梅花鹿繁殖年限和提高其繁殖效率提供新的思路。