基于RNA-Seq技术挖掘绵羊背最长肌肉质性状相关基因

试验通过对小尾寒羊与巴美肉羊背最长肌进行转录组分析,旨在挖掘影响两种绵羊肉质性状的关键基因。分别选取小尾寒羊和巴美肉羊各3只,利用转录组高通量测序(RNA-Seq)技术对其背最长肌转录组文库进行测序,利用生物信息学对测序结果进行分析,筛选影响两者肉质相关的候选基因。结果发现,6个样品测序数据经质量控制后共得到120Gb的有效数据,共筛选出333个差异基因,其中上调基因有82个,下调基因有251个。GO功能富集与KEGG Pathway显著性富集分析结果共筛选了6个与肉质性状相关的候选基因:PDK4、MYF6、PPARGC1A、SLCO4A1、FABP4、LEP。试验通过对比小尾寒羊与巴美肉羊背最长肌转录组数据,筛选影响肉质性状的候选基因,丰富了绵羊基因组信息,为进一步阐述不同品种绵羊肉质性状分子机理奠定了基础。     

基于RNA-seq数据鉴定苏姜猪肉质性状相关基因

试验通过对苏姜猪背最长肌和腿肌进行转录组分析,旨在挖掘影响苏姜猪肌肉肉质性状的候选基因。选取90和180日龄苏姜猪各3头,利用RNA-seq技术对90日龄苏姜猪背最长肌、180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌进行测序,对差异表达基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果显示,180日龄苏姜猪背最长肌和90日龄苏姜猪背最长肌中有1 655个基因差异表达,其中474个基因表达上调,1 181个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,474个表达上调基因主要参与肌肉纤维、转录调节、钙信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、FOXO信号通路等生物学功能,1 181个表达下调基因主要参与免疫、造血、溶酶体、绑定、酶活性等生物学功能;180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌中有383个基因差异表达,其中70个基因表达上调,313个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,70个表达上调基因未能显著富集,313个表达下调基因主要参与细胞分化增殖、肌肉发育、细胞外基质、cGMP-PKG信号通路等生物学功能。本试验获得了苏姜猪背最长肌和腿肌组织的转录组信息,筛选出6个与苏姜猪肉质性状相关的候选基因：FOXO1、FOXO3、FOXO4、MYF6、A-FABP和H-FABP,为深入研究苏姜猪肉质性状的分子机理奠定基础。     

基于RNA-seq数据鉴定苏姜猪肉质性状相关基因

试验通过对苏姜猪背最长肌和腿肌进行转录组分析,旨在挖掘影响苏姜猪肌肉肉质性状的候选基因。选取90和180日龄苏姜猪各3头,利用RNA-seq技术对90日龄苏姜猪背最长肌、180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌进行测序,对差异表达基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果显示,180日龄苏姜猪背最长肌和90日龄苏姜猪背最长肌中有1 655个基因差异表达,其中474个基因表达上调,1 181个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,474个表达上调基因主要参与肌肉纤维、转录调节、钙信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、FOXO信号通路等生物学功能,1 181个表达下调基因主要参与免疫、造血、溶酶体、绑定、酶活性等生物学功能;180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌中有383个基因差异表达,其中70个基因表达上调,313个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,70个表达上调基因未能显著富集,313个表达下调基因主要参与细胞分化增殖、肌肉发育、细胞外基质、cGMP-PKG信号通路等生物学功能。本试验获得了苏姜猪背最长肌和腿肌组织的转录组信息,筛选出6个与苏姜猪肉质性状相关的候选基因:FOXO1、FOXO3、FOXO4、MYF6、A-FABP和H-FABP,为深入研究苏姜猪肉质性状的分子机理奠定基础。     

不同产羔数绵羊性腺轴比较转录组研究

试验通过对巴美肉羊性腺轴进行转录组分析,旨在挖掘影响多羔性状的关键功能基因。分别选取双羔组巴美肉羊5只、单羔组4只,利用转录组测序（RNA-Seq）技术对下丘脑、垂体、卵巢转录组文库进行测序,然后对得到的测序数据进行生物信息学分析。测序数据经过质量控制后,27个样品共得到112 Gb的有效数据。差异基因分析表明,与单羔组相比,双羔组下丘脑中,上调表达基因111个,下调表达基因106个;垂体组织中,上调表达基因97个,下调表达基因142个;卵巢组织中,上调表达基因182个,下调表达基因67个。功能富集性分析表明,神经活性的配体－受体相互作用信号通路在下丘脑－垂体－卵巢性腺轴调控排卵及卵泡发育方面发挥着重要的调控作用。通过不同产羔数巴美肉羊性腺轴比较转录组研究,提供了全部的转录本信息,筛选了影响产羔数的相关功能基因,丰富和补充了绵羊基因组信息,为进一步阐明绵羊繁殖力差异的分子机制奠定基础。     

利用配对RNA-seq数据筛选显著差异背膘厚度松辽黑猪背最长肌差异表达基因

本研究旨在利用转录组测序技术鉴定松辽黑猪背最长肌组织中的差异表达基因（DEGs）,找出与猪脂肪沉积相关的潜在候选基因。通过对松辽黑猪进行活体背膘厚测定,选择具有极端背膘厚的3对个体（高、低各3头）为研究对象。取背最长肌组织提取RNA,并对其进行双末端转录组测序,然后,基于edgeR包的配对方法筛选差异基因,并进行生物学功能富集分析。结果鉴定出590个差异表达基因,其中,188个基因在高背膘厚组猪背最长肌组织中高表达,402个基因在低背膘厚组猪背最长肌组织中高表达。通过生物学功能分析发现,有42条显著富集通路,鉴定出的与脂肪沉积相关的通路有脂肪酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成以及PPAR信号通路等,筛选出FABP3、FADS1、FADS2、OLR1、ACSL1、LIPA和PLIN2为脂肪沉积性状的候选基因。该研究结果为进一步探究松辽黑猪肌内脂肪分子调控机制提供了参考。     

双乾肉羊BMP3基因多态性及其与背最长肌脂肪酸含量的相关性研究

为探究绵羊骨形态发生蛋白3(Bone Morphogenetic Protein 3,BMP3)基因多态性对绵羊肉质性状的影响，本实验以双乾肉羊为研究对象，采用Sanger测序方法寻找BMP3基因外显子1的多态性位点，并与背最长肌脂肪酸含量指标进行关联分析。结果显示：BMP3基因外显子1在276 bp处存在A/G突变，为同义突变，且存在AA、AG和GG 3种基因型，AG为优势基因型，A为优势等位基因。该位点处于哈代-温伯格平衡状态（P>0.05），在双乾肉羊群体中属于中度多态（0.25相似文献   

郏县红牛和安格斯牛18月龄背最长肌差异表达基因的筛选与分析

旨在通过转录组学分析筛选出影响牛肌肉发育的候选基因。对5头18月龄的郏县红牛背最长肌进行转录组测序,获得转录组数据后与3头18月龄安格斯牛背最长肌的转录组数据(GSE57327)进行联合分析。结果：与安格斯牛相比,郏县红牛背最长肌中4 945个基因表达显著上调(FDR<0.05), 2 186个基因显著下调(FDR<0.05)。GO功能富集分析显示差异基因主要富集在与代谢相关生物学过程中。KEGG信号通路分析显示差异表达的基因主要富集到氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)等通路上。从氧化磷酸化通路中筛选出两品种间差异表达最显著的20个基因,通过反刍动物基因组数据库(ruminant genome database, RGD)查看该20个基因的组织表达情况,其中泛素-细胞色素c还原酶复合物Ⅲ亚基Ⅺ(UQCR11)、细胞色素c氧化酶亚基7A1(COX7A1)、细胞色素c铜伴侣蛋白(COX17)、NADH氢酶辅酶Q铁硫蛋白5(NDUFS5)和线粒体ATP酶合成体ε亚基(ATP5F1E)这5个基因在牛骨骼肌组织中的表达量高于其他组织,推测这5个基因在牛的...     

特克赛尔羊×阿勒泰羊F2代部分肉质性状的全基因组关联分析

本研究测定了462只特克赛尔羊×阿勒泰羊杂交F2代羊背最长肌的肉质性状，利用全基因组关联分析（GWAS）方法初步筛选肉质性状（熟肉率、失水率）的候选基因，并通过QQ-plot图对群体层化效应进行了检测。结果表明，以上肉质性状群体层化分析没有发现明显的整体系统偏差，也不存在明显群体层化效应。关联分析结果表明共有16个SNP位点达到基因组显著水平，其中与熟肉率显著相关的位点8个，与失水率显著相关的位点8个。根据基因注释和文献检索结果，推测DOCK4、AOAH和CREB5基因可作为影响绵羊熟肉率的候选基因，所筛选出的候选基因主要通过调控肌纤维类型、参与肌肉生长过程等途径影响熟肉率；推测PRKCE和PRKG1基因可作为影响绵羊失水率的候选基因，筛选出的候选基因主要通过调控细胞分化、肌肉收缩、脂肪生成及参与肌动蛋白细胞骨架等作用而影响失水率。本研究结果将为改良绵羊肉质嫩度、多汁性提供候选分子标记，为地方品种绵羊标记辅助选择提供新的思路。     

基于RNA-Seq识别山羊肉品质候选基因

通过研究不同年龄和不同性别绒山羊背最长肌之间的差异表达基因,筛选影响绒山羊肉品质的候选基因。本研究基于RNA-Seq技术对4个绒山羊背最长肌的转录组进行高通量测序,在测序评估的基础上,对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。本研究通过CLC Genomics Workbench 6.0软件共找到263个候选基因,其中包含123个高表达有利基因和140个高表达有害基因。GO功能注释结果显示,高表达有利基因主要与骨骼肌的生长发育、细胞器的形成和蛋白结合功能有关;高表达有害基因主要与脂质代谢、细胞骨架以及结合功能有关。利用KEGG数据库作为参考,这些基因主要参与糖酵解/糖异生、丝裂原活化蛋白激酶、凝血-补体级联反应和色氨酸代谢等通路中。结合其他家畜基因组学研究,ADIPOQ、PDK4和CD36可能作为参与肉品质重要的候选基因。该结果为绒山羊肉品质的改善以及候选基因的研究提供了理论依据。     

利用RNA-seq技术筛选火毛撒坝猪和杜洛克猪背最长肌差异基因

本研究旨在利用RNA-seq技术研究中国地方猪种火毛撒坝猪优良性状的分子机制，发掘和鉴定地方猪种肉质性状和适应性的主效基因。屠宰火毛撒坝猪和杜洛克猪各4头，取背最长肌组织提取RNA，使用转录组测序筛选出差异表达的基因后进行GO和KEGG分析，研究了火毛撒坝猪和杜洛克猪2个猪种间3 683个差异显著表达基因。结果表明，在富集的48条通路中，有6条信号通路与脂类代谢相关，其富集的过氧化物酶体增殖剂激活受体等差异表达基因与脂肪的代谢、沉积有关；初步筛选出6条与脂类代谢相关的通路和相关的基因。     

小尾寒羊ACAA1基因CDS克隆及组织表达谱分析

为探索乙酰辅酶A酰基转移酶1（acetyl-coenzyme A acyltransferase 1,ACAA1）基因的生物学功能,明确该基因在小尾寒羊不同组织中的表达差异,试验采集小尾寒羊心脏、肝脏、胃、十二指肠、小肠、背最长肌、皮下脂肪组织,提取总RNA,根据GenBank中公布的绵羊ACAA1基因序列（登录号：XM_004018227.3）设计引物,利用RT-PCR和分子克隆技术获得小尾寒羊ACAA1基因完整CDS,并对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测该基因在小尾寒羊不同组织中的表达差异。结果显示,小尾寒羊ACAA1基因CDS长为1 071 bp,编码356个氨基酸;小尾寒羊ACAA1基因氨基酸序列与绵羊、山羊同源性最高,约为100%,与食蟹猴、狒狒和野猪的同源性均为93.0%;系统进化树结果显示,小尾寒羊与绵羊、山羊位于同一分支,亲缘关系较近,与穿山甲、狒狒的亲缘关系较远;各物种间同源性较高,保守性较强。ACAA1蛋白分子质量约为36.92 ku,分子式为C₁₆₀₃H₂₆₃₈N₄₅₈O₅₀₁S₁₈,理论等电点为7.48,半衰期为30 h,消光系数为9 440,稳定系数为40.88,脂溶系数为92.67,亲水性氨基酸残基约占58%,为不稳定的碱性脂溶性亲水蛋白;不存在跨膜结构与信号肽,不是分泌蛋白;主要分布在过氧化物酶体,存在25个磷酸化位点、3个潜在的N-糖基化位点和4个O-糖基化位点。ACAA1蛋白二级结构含有α-螺旋（37.92%）、β-折叠（12.64%）和无规则卷曲（49.44%）,三级结构预测结果与其一致。实时荧光定量PCR结果显示,ACAA1基因在小尾寒羊不同组织中均有表达,其中在肝脏、皮下脂肪、小肠中表达量相对较高。本试验结果为进一步探索小尾寒羊ACAA1基因生物学功能及筛选与肉质性状相关的候选基因提供依据。     

发酵麸皮多糖对肉羊肉品质、肌肉氨基酸组成及肌肉抗氧化酶和肌纤维类型相关基因表达的影响

试验旨在研究发酵麸皮多糖(FWBP)对肉羊肉品质、肌肉氨基酸组成及肌肉抗氧化酶和肌纤维类型相关基因表达的影响。选用50只体重为(20.17±3.33)kg的6周龄杜泊×小尾寒羊F1代杂交羔羊,随机分为5组,每组10只。对照组(Ⅰ组)饲喂基础饲粮,试验组(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组)分别饲喂在基础饲粮中添加50、100、200、400 mg/kg FWBP的试验饲粮,预试期14 d,正试期56 d。结果表明:1)Ⅱ和Ⅲ组肉羊背最长肌剪切力显著低于Ⅰ组(P<0.05)。2)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组肉羊背最长肌中蛋氨酸(Met)含量显著高于Ⅰ组(P<0.05);Ⅳ组肉羊背最长肌中的半胱氨酸(Cys)含量显著高于Ⅰ组(P<0.05),而谷氨酸(Glu)和亮氨酸(Leu)含量显著低于Ⅰ组(P<0.05);Ⅴ组肉羊背最长肌中丝氨酸(Ser)含量显著高于Ⅰ组(P<0.05),而缬氨酸(Val)含量显著低于Ⅰ组(P<0.05)。3)各试验组肉羊背最长肌中过氧化氢酶(CAT)的mRNA相对表达量显著高于Ⅰ组(P<0.05),且Ⅲ组肉羊背最长肌中CAT的mRNA相对表达量显著高于Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组(P<0.05)。Ⅲ组肉羊背最长肌中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的mRNA相对表达量显著高于Ⅰ组(P<0.05)。4)Ⅲ组肉羊背最长肌中肌球蛋白重链(MyHC)Ⅰ和MyHCⅡa的mRNA相对表达量显著高于Ⅰ组(P<0.05),且MyHCⅡx的mRNA相对表达量显著低于Ⅰ组(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组肉羊背最长肌中MyHCⅡb的mRNA相对表达量显著高于Ⅰ组(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加FWBP可以降低肉羊背最长肌剪切力,改善其氨基酸组成,提高肌肉抗氧化能力,诱导Ⅱx型肌纤维向Ⅰ和Ⅱa型肌纤维的转化,且以添加100 mg/kg效果较佳。     

不同杂交组合肉羊肉质评定及肉中重金属、农药残留检测试验研究

引进无角陶塞特、波德代、萨福克种公羊,与当地河西蒙古羊、小尾寒羊进行杂交,以河西蒙古羊为对照,对6月龄杂交一代羊的肉品质和重金属、农药残留进行了检测研究。结果表明,其杂交一代羔羊生产的羊肉,肉色分值在3.50～3.80之间,肉色正常;大理石纹分值在3.15～3.86之间,表明肌间脂肪含量适中;肉品24h后的pH值在5.17～5.84之间,符合鲜肉标准;熟肉率在59.98%～60.92%之间,出品率较高,肉品失水率在18.22%～20.62%之间,保水性能突出;肌纤维直径短,在34.26nm～36.09nm之间,肌肉嫩度剪切力值小,在3.56kg～4.48kg之间,肉质柔嫩;肉品中重金属铅、砷、汞、镉含量分别为0.052 mg/kg、0.067mg/kg、0.000 58mg/kg和0.000 65mg/kg,肉品中六六六、滴滴涕的含量分别为0.014 8mg/kg和0.016mg/kg,符合国家无公害羊肉标准。引进优良肉羊品种,杂交改良本地河西蒙古羊和小尾寒羊,高效、健康养殖的肉羊,其肉品质良好,达到了安全、无公害羊肉要求。     

绵羊MyoG基因外显子1的多态性及其与肉质性状的关联分析

肌细胞生成素（myogenin,MyoG）基因在肌细胞分化过程中起着中心调节作用,直接影响着动物的产肉能力。本研究以大尾寒羊、小尾寒羊、豫西脂尾羊、兰州大尾羊、蒙古羊、同羊6个绵羊品种为试验材料,利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测MyoG基因外显子1的多态性,并与绵羊的肉质性状进行关联分析,探讨MyoG基因外显子1对绵羊肉质性状的影响。结果表明,MyoG基因外显子1在6个绵羊群体中均检测到3种基因型（AA、BB、AB）和2个等位基因（A、B）,在小尾寒羊、大尾寒羊、豫西脂尾羊、兰州大尾羊、蒙古羊、同羊群体中检测到MyoG基因外显子1的A等位基因频率分别为：0.5167、0.2500、0.4375、0.6500、0.5750和0.7125,MyoG基因外显子1的B等位基因频率分别为：0.4833、0.7500、0.5625、0.3500、0.4250和0.2875。MyoG基因外显子1主要对羊肉的水分和色泽有影响,主要表现为BB基因型水分极显著高于AB基因型（P< 0.01）,显著高于AA基因型（P< 0.05）;AB基因型的色泽极显著高于BB基因型（P< 0.01）,显著高于AA基因型（P< 0.05）。     

寒泊羊和小尾寒羊的肌肉组织学性状及理化性状比较研究

本研究以育肥的小尾寒羊和寒泊羊的羔羊为试验动物,采集背最长肌、臂三头肌、股二头肌和臀中肌样品,测定了肌纤维横截面积、直径、粗脂肪含量和氨基酸种类及含量。结果表明,寒泊羊背最长肌肌纤维直径和横截面积均小于小尾寒羊(P＜0.01),股二头肌肌纤维直径和横截面积大于小尾寒羊 (P＜0.05)。寒泊羊背最长肌和股二头肌粗脂肪含量高于小尾寒羊(P＜0.01,P＜0.05),臂三头肌和臀中肌粗脂肪含量略高于小尾寒羊(P＞0.05)。小尾寒羊肉中牛磺酸含量高于寒泊羊(P＜0.01),其余17种氨基酸含量两品种羊肉间差异不显著(P＞0.05)。与肉鲜味有关的5种氨基酸,寒泊羊肌肉的含量高于小尾寒羊。除赖氨酸和色氨酸外,其余6种人体必需氨基酸寒泊羊肌肉的含量高于小尾寒羊。     

Polymorphism of MyoG Gene Exon 1 and Its Association Analysis with Meat Quality Traits in Sheep

Myogenin (MyoG) gene plays a central regulatory role in the process of muscle cell differentiation, which directly affects meat production capacity of animal. In this study, 6 sheep varieties including Large-tail Han sheep, Small-tail Han sheep, Yuxizhiwei sheep, Lanzhou fat-tailed sheep, Mongolia sheep and Tong sheep were selected as experimental materials to detect the polymorphism of MyoG gene exon 1 by non denaturing polyacrylamide gel electrophoresis, and analyze the association analysis between the polymorphism of MyoG gene exon 1 and meat quality traits in sheep. The results showed that 2 alleles (A, B) and 3 genotypes (AA, BB, AB) were detected in MyoG gene exon 1 of six sheep populations. The A allele frequency in Small-tail Han sheep, Large-tail Han sheep, Yuxizhiwei sheep, Lanzhou fat-tailed sheep, Mongolia sheep and Tong sheep were 0.5167, 0.2500, 0.4375, 0.6500, 0.5750 and 0.7125, respectively, the B allele frequency of six sheep populations were 0.4833, 0.7500, 0.5625, 0.3500, 0.4250 and 0.2875, respectively. MyoG gene exon 1 mainly affected the moisture and color of mutton, the moisture content of BB genotype was significantly higher than that of AB genotype (P< 0.01) and AA genotype (P< 0.05). The color of AB genotype was significantly higher than that of BB genotype (P< 0.01) and AA genotype (P< 0.05).     

不同肉羊品种与小尾寒羊杂交一代羔羊肉用性能比较

试验以引进的优良肉羊品种特克塞尔和杜泊羊为父本（♂）,以小尾寒羊为母本（♀）进行杂交,所生产的杂交一代羔羊进行肥育。试验设3个组合。试验组I（特寒羊）：特克塞尔绵羊（♂）×小尾寒羊（♀）;试验组Ⅱ（杜寒羊）：杜泊绵羊（♂）×小尾寒羊（♀）;对照组Ⅲ为小尾寒羊本交羔羊。在舍饲饲养管理条件下,测定其杂交一代（F1）肉羊的体重、饲料转化率和肉用性能等。试验结果表明：杜寒F1的多个性状均优于特寒F1,差异显著（P〈0.05）,试验组与对照组相比较,差异极显著（P〈0.01）。