论文部分内容阅读
猪肉是我国肉类蛋白质食物的主要来源之一,养猪业在我国农业中占有举足轻重的地位。肉质受到肌纤维性状的影响,其中,肌纤维类型被认为是影响肉质的重要因素之一。遗传背景及人工选育方式的不同,造成了中外猪种在生产性状方面存在很大的差异。陆川猪作为我国特有的猪种资源,具有肉质优良的种质特性;大白猪作为西方猪种的代表性品种,虽然在生长速度方面具有优势,但是其相对较差的肉品质已不满足于消费者的需求。通过高通量测序的技术来分析品种间/不同特性的肌肉间的差异是一种高效科学的方法,对转录组的分析,可以让我们知道究竟是哪些基因或者通路造成了这些性状上的差异。本研究通过对品种间以及快慢肌间进行了表型和转录组差异的分析,初步探索了产生差异的原因,为培育出符合畜牧业发展需求的优秀猪品种提供了素材。主要研究结果如下:1、运用石蜡切片、HE染色、免疫组织化学技术,对陆川猪和大白猪的比目鱼肌、趾长伸肌、股二头肌和背最长肌进行了肌纤维表型的试验与分析。结果显示,在这四块肌肉中陆川猪肌纤维直径均显著小于大白猪。在品种间的比较中,比目鱼肌和背最长肌中慢肌纤维所占比例,陆川猪要显著低于大白猪,但是趾长伸肌和股二头肌中慢肌纤维比例,陆川猪却要显著高于大白猪;在陆川猪上,慢肌纤维的比例:股二头肌>比目鱼肌>趾长伸肌>背最长肌;大白猪上,慢肌纤维的比例:比目鱼肌>背最长肌>股二头肌>趾长伸肌。2、运用高通量转录组测序技术,成功对陆川猪和大白猪的比目鱼肌和趾长伸肌进行了RNA-Seq建库测序,数据质检合格后对基因的表达水平进行了分析。结果显示,各分组间基因整体表达量基本相同;在所有样本中,大约有超过24,500个基因表达,其中有16,404个基因在所有样本中表达;品种特异性表达的基因,陆川猪中有825个,大白猪有366个,而在两品种内均表达的基因有17,248个;所有样本中,转录起始位点(TSS)剪切、转录终止位点(TTS)剪切是两种分布最多的剪切类型,在所有样本中约占总可变剪切事件的80%。3、对各比较组进行了差异表达基因的筛选,最终得到了的差异表达基因中有754个已知基因;在这些基因中,有229个基因在品种间两个比较组中均差异表达;有14个基因在肌肉间两个比较组中均差异表达,为三个比较组所共有的基因共有20个,已知基因有17个。4、对筛选出的差异表达基因以比较组为单位,分别进行GO分析,分别有59(YSOL vs YEDL)、32(LEDL vs YEDL)和77(LSOL vs YSOL)个GO term被富集。这些被显著富集到的GO term包括一些与肌肉骨骼生长发育(muscle organ development、skeletal system development、skeletal muscle tissue development)、能量代谢相关(gluconeogenesis、lipid storage、monosaccharide metabolic process)和离子转运(metal ion transport、organic anion transport)等生物学过程;hexose metabolic process、glucose metabolic proces、monosaccharide metabolic process、rhythmic process,这四个GO term在三个比较组中均被富集。5、对差异表达基因进行KEGG分析后发现,四个比较组的差异表达基因最终分别显著富集到了16(LSOLvs YSOL)、11(LEDLvs YEDL)、4(LSOLvs LEDL)和9(YSOLvs YEDL)条通路中。被显著富集的通路包括糖酵解(Glycolysis/Gluconeogenesis)通路、三羧酸循环(TCA cycle)和有关脂肪酸代谢的途径(Fatty acid degradation、Fatty acid metabolism);有15个通路是四个比较组所共有,其中包括MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路等。