淮猪与杜洛克猪肌肉品质比较及转录组分析

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猪肉为人类提供重要的动物蛋白,成为我国居民最主要的肉类消费。在人民生活水平的提高下,细嫩多汁、肉味香浓、口感纯正的优质猪肉越来越受到消费者的青睐。肌内脂肪性状会受到如营养、遗传、环境、饲养方式等各种因素的影响。其中地方猪种与外来猪种的肌内脂肪沉积差异主要存在于遗传基因。淮猪是我国著名的肉脂兼用型猪种,杜洛克是典型的瘦肉型猪种,本试验选择具有极佳肌肉品质的安徽猪种淮猪与典型瘦肉型引进猪种杜洛克为试验对象,采取两种猪的三个部位进行肉品质比较与转录组测序。为了更进一步明确两种不同猪种脂肪沉积的分子调控机制,我们进行了肉品质和转录组测序相关性分析。本研究为后续的基因育种提供了理论依据。(1)肉品质分析结果表明:本研究发现了不同品种不同部位之间肉质性状存在差异。安徽猪种淮猪与引进猪种杜洛克在背最长肌中a值、系水力、肌内脂肪含量、弹性都极显著的高于杜洛克猪(P<0.01),L值、滴水损失率、蒸煮损失率极显著的低于杜洛克猪(P<0.01),含水量显著的高于杜洛克猪(P<0.05),而硬度则显著的低于杜洛克猪(P<0.05);在腰肌中淮猪的a值、系水力、肌内脂肪含量、内聚性、弹性均极显著高于杜洛克猪(P<0.01),L值、滴水损失、蒸煮损失、硬度均极显著低于杜洛克猪(P<0.01);在腿肌中淮猪的a值、系水力、弹性均极显著的高于杜洛克猪(P<0.01),L值、滴水损失、蒸煮损失、硬度均极显著的低于杜洛克猪(P<0.01),含水量与内聚性显著的高于杜洛克猪(P<0.05)。通过比较淮猪与杜洛克猪的背最长肌、腰肌、腿肌中的氨基酸组分,可以得出淮猪中的呈味氨基酸含量显著高于杜洛克猪的(P<0.05)。综上所述,淮猪的肉色、多汁性、口感要优于杜洛克猪。(2)RNA-seq测序结果表明:两种猪的三个部位背最长肌、腰肌、腿肌中分别筛选到表达差异的基因460个,370个,502个。通过生物信息学发现这些差异表达基因主要涉及昼夜节律、热休克蛋白、脂肪沉积、脂质代谢、骨骼肌发育。与昼夜节律有关的基因为 NFIL3、NR1D2、BHLHE41、CRY1、NR1D1、CRY2。热休克蛋白有关的基因为HSPH1、DNAJA1、HSPA2、DNAJA4、HYOU1。与脂肪沉积有关的基因为 ATF3、CXCL10、CXCL14、ANKRD1、ANKRD2、PIK3IP1、SRPK2、THBS1、IRX3、PLAC8、ENPP1、SLPI、PTPN1、BTG2、ID1、PRG4、PTX3、NR4A1、THY1、EGR1、ZBTB16、CAPN3、SREBF1、PPARGC1A。与脂质代谢有关的基因为 KLF11、QSOX1、CASQ2、PEA15、ABHD2、FOXO1、FOXO3、DHCR24、DUSP14、SLC37A4。与骨骼肌发育有关的基因 PIM1、TGIF1、NR4A3、ATP1A2、CSRP3、LMOD2、ACTC1、LMCD1、SERPINE1、MYOG 等。这些差异表达基因主要涉及的信号通路为氨基酸代谢、脂质代谢、碳水化合物代谢,包括精氨酸和脯氨酸代谢、糖酵解途径、磷酸戊糖途径等通路。参与氨基酸代谢、脂质代谢、碳水化合物代谢信号通路的基因有ARG2、ALDH4A1、P4HA1、P4HA2、ALDH2、PGM1、ALDOC、LDHA、PKM、GPI、PGD。(3)通过实时荧光定量对筛选到的差异表达基因随机挑选21个基因进行验证,结果表明qRT-PCR结果与RNA-seq测序结果是一致的,对qRT-PCR与RNA-seq的试验结果进行差异表达基因线性拟合,相关程度极高。
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