【摘 要】
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犏牛是牦牛(Bosgrunniens)与黄牛(Bos taurus)的杂交后代,大量的研究证实犏牛生产性能上优于牦牛,体现出良好的杂种优势,目前关于犏牛脂肪沉积和肌肉生长分子机制的研究还鲜有报道。因此本研究以4-5岁犏牛(娟姗牛♂×甘南牦牛♀)和牦牛(甘南牦牛♂×甘南牦牛♀)各三头为研究对象,利用RNA-Seq技术对犏牛皮下脂肪(DF)和背最长肌组织(DM),牦牛皮下脂肪(YF)和背最长肌组织(Y
【基金项目】
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国家肉牛牦牛产业技术体系(CARS-37); 中国农业科学院创新工程项目(CAAS-ASTIP-2014-LIHPS-01);
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犏牛是牦牛(Bosgrunniens)与黄牛(Bos taurus)的杂交后代,大量的研究证实犏牛生产性能上优于牦牛,体现出良好的杂种优势,目前关于犏牛脂肪沉积和肌肉生长分子机制的研究还鲜有报道。因此本研究以4-5岁犏牛(娟姗牛♂×甘南牦牛♀)和牦牛(甘南牦牛♂×甘南牦牛♀)各三头为研究对象,利用RNA-Seq技术对犏牛皮下脂肪(DF)和背最长肌组织(DM),牦牛皮下脂肪(YF)和背最长肌组织(YM)进行测序,分为脂肪组(DF vs YF)和肌肉组(DM vs YM)。使用生物信息学软件筛选并分析牦牛和犏牛皮下脂肪及背最长肌组织中的差异表达基因(DEGs)。以期为挖掘影响犏牛及牦牛肉品质相关功能基因和分子选育提供理论基础。主要研究结果如下:1、对犏牛和牦牛的皮下脂肪和背最长肌组织DEGs进行分析,设定阈值为padj<0.05和|log2(FoldChange)|>1,脂肪组共筛选出1391个DEGs,与牦牛相比,犏牛有854个基因表达上调,537个基因表达下调。肌肉组共筛选出1481个DEGs,与牦牛相比,犏牛有785个基因表达上调,696个基因表达下调。2、通过GO和KEGG分析,在DF vs YF组中,上调DEGs显著富集在58个GO分类和3 1个信号通路中,包括脂肪酸生物合成、脂生物合成和PPAR信号通路等;下调DEGs显著富集在47个GO分类和18个信号通路中,包括脂肪细胞因子信号、AMPK信号通路等,其中犏牛上调FASN、ACACA、PNPLA3、PLTP、APOA1基因可能通过调控脂肪酸合成代谢、PPAR等与脂肪代谢密切相关的途径,影响其脂肪沉积过程。3、通过GO和KEGG分析,在DM vs YM组中,上调DEGs显著富集在69个GO分类和11个信号通路中,包括骨骼肌细胞分化、细胞对BMP的刺激反应和BMP信号通路等;下调DEGs显著富集在37个GO分类和13个信号通路,包括骨骼肌组织发育、昼夜节律和胚胎肢体形态发生等,其中犏牛MYF5、MYF6、FOXO1、BMP7基因上调可能通过影响骨骼肌细胞分化、BMP信号通路等与肌肉生长密切相关的途径,调控其肌肉生长过程。综上所述,本试验利用RNA-Seq技术全面的提供牦牛和犏牛皮下脂肪及背最长肌组织中基因的表达情况,并筛选影响犏牛和牦牛肉品质相关功能基因,为牦牛分子选育提供理论基础。
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