畜禽肉中代谢物质对肉品质的影响及相关基因研究进展

肉质风味是味觉和嗅觉感知的感官印象,其根本是由肉中的代谢物质的含量及复杂的化学过程所决定。随着代谢物质测定技术的不断进步,肉中代谢物质的含量对肉品质的影响也越来越受到关注,肉中代谢物质含量也逐渐成为研究及育种工作的热点,进而挖掘出了很多调控代谢物质的候选基因。本文综述了畜禽肉中代谢物质的种类、形成风味的代谢物质化学反应、代谢物质对肉品质的影响以及代谢物质遗传调控。旨在阐明肉中代谢物质对肉质风味形成的调控机制,为畜禽肉质风味的改良提供理论基础和研究思路。     

SH2B1基因及miR-276-3p对猪背部脂肪沉积的影响

本试验旨在研究SH2B衔接因子蛋白1（SH2B adaptor protein 1,SH2B1）基因在猪不同组织和生长发育各阶段背部脂肪中的表达情况,预测调控该基因的miR-276-3p对猪背部脂肪表达的影响。应用实时荧光定量PCR技术检测SH2B1基因在猪脂肪、下丘脑等6种组织,以及在30、60、90、120和180 d猪背部脂肪组织中的相对表达量。靶标预测SH2B1基因的调控miRNA,并通过实时荧光定量PCR检测miR-276-3p对该基因的调控作用。结果显示,SH2B1基因在猪的6种组织中均有表达,且在脂肪组织中表达量最高,在肌肉组织中表达量最低。在猪生长发育各阶段背部脂肪中SH2B1基因均有表达,在前期（30和60 d）表达量较低,在中、后期（90、120和180 d）持续高表达,且显著高于前期表达量（P<0.05）。高、低背膘厚组背部脂肪中miR-276-3p与SH2B1基因均呈差异表达,且两者表达呈相反趋势,miR-276-3p在高背膘厚组中的表达量显著低于低背膘厚组（P<0.05）,而SH2B1基因在高背膘厚组中的表达量却显著高于低背膘厚组（P<0.05）。miR-276-3p可通过靶向负调控SH2B1基因,影响猪背部脂肪的沉积。本试验结果为进一步深入研究猪背部脂肪沉积和背膘厚差异的分子机制提供参考。     

TGFβ3基因多态位点及其与猪脊椎数性状的关联分析

本研究旨在探索转化生长因子β3（transforming growth factor beta 3,TGFβ3）基因在大白猪×民猪构建的F2代资源群体内的多态性,并分析其多态性与猪脊椎数性状的关系。试验采用PCR技术,以F0代个体的DNA为模板,筛选TGFβ3基因外显子区的SNP,并将筛选到的SNP在F2代群体中进行验证,进而分析SNP与猪脊椎数性状的关联性。结果发现,TGFβ3基因在F0代个体中仅筛选到1个SNP位点,即SSC7：105179474 G > A,表现为两种基因型GG和GA。TGFβ3基因不同基因型与F2代个体脊椎数性状的关联分析表明,SSC7：105179474 G > A与猪肋骨数、胸腰椎数之和呈极显著相关（P < 0.01）,与猪腰椎数无显著相关（P > 0.05）。χ²适合性检验发现,该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态（P > 0.05）。综上所述,TGFβ3基因可能是影响猪脊椎数性状的主效基因或与主效基因连锁,SSC7：105179474 G > A位点有望作为提高猪脊椎数性状的分子遗传标记。     

猪H-FABP基因第2内含子SNPs分布及连锁不平衡遗传模式研究

本研究以藏猪、鄂西黑猪、大白猪、莱芜黑猪、北京黑猪、野猪、荣昌猪、八眉猪和里岔黑猪等国内外9个品种16头猪为研究对象,应用Primer Premier 5.0软件设计引物对心脏脂肪酸结合蛋白（heart fatty acid binding protein,H-FABP）基因第2内含子进行扩增测序后拼接,获得了长2078 bp的第2内含子全序列,发现了14个位点的SNPs;对所有突变进行Hudson-Kreitman-Aguade测验等遗传分布分析结果发现,西南型、高原型猪核酸分布值（π）、Tajima’s D测验值（DT）、Fu和Li’s D测验值（DFu and Li）分别为0.18％、-0.52和-0.30,华北型猪π、DT和DFu and Li分别为0.25％、0.76和0.72,培育和国外品种猪π值为0.29％;对所有类型的猪进行分析,其π、DT和DFu and Li分别为0.25％、-0.60和-0.17,在不同的猪种中各个位点的SNPs变异很大,对其进行构建进化树等一系列分析,得到相似结论,并最终推断出可能会影响肌内脂肪（intra muscular fat,IMF）含量的突变位点,为研究H-FABP与IMF的关系提供了理论基础。     

北京黑猪肌内脂肪含量高、低组间脂质组差异分析

旨在揭示北京黑猪肌内脂肪含量与脂质组学间的关系。本试验主要是从400头210日龄的北京黑猪中按肌内脂肪含量高低筛选出高肌内脂肪组11个样品,其肌内脂肪含量的平均值为3.89%,低肌内脂肪组19个样品,其肌内脂肪含量的平均值为0.81%;对挑选出的高、低两组的个体取60 mg的肌肉样品进行脂质提取,最后进行非靶向脂质组学的检测;针对检测结果,对两组进行多元化分析,利用T检验、差异倍数和偏最小二乘判别分析进行标记物的筛选。结果,共检测出组成9类脂质的104种脂肪酸,其中酰基肉碱（AcCa）3个、甘油二酯（DG）4个、甘油三酯（TG）23个、心磷脂（CL）8个、磷脂酰胆碱（PC）21个、磷脂酰乙醇胺（PE）29个、磷脂酰甘油（PG）3个、磷脂酰肌醇（PI）6个、磷脂酰丝氨酸（PS）7个,通过进行T检验初步筛选（P<0.05）出33种脂质,其中TG有23个,AcCa有2个,DG有4个,PE有4个。进一步通过VIP值（VIP>1）和FC值（FC>2或FC<0.5）进行筛选,最终筛选出22个脂质,其中TG有21个,DG有1个。结果表明,脂质组学可以作为区分北京黑猪肌内脂肪含量高低的方法,构成肌内脂肪含量高低猪肉样品的脂质组差异物质主要集中在TG和DG上。     

猪红细胞生成素受体基因遗传变异分析

根据GenBank中登录的猪红细胞生成素受体（erythropoictin receptor,EPOR）基因mRNA序列（登录号：AF274305）和其基因组序列（登录号：EU407778）设计8对引物,以10头北京黑猪和10头大白猪DNA混合池为模板,采用测序的方法研究猪EPOR全基因序列的遗传变异。研究结果发现,EPOR基因长约5.2 kb,含有1个5′UTR、8个外显子、7个内含子及1个3′UTR。经混合DNA池测序,共在内含子区发现9个SNP位点：g.705G＞T位于内含子1;g.1450C＞T 位于内含子2;g.2373C＞T 位于内含子4;g.2882C＞T、g.3035A＞G、g.3132A＞T、g.3295C＞T、g.3942C＞T、g.4106G＞A位于内含子6,为进一步研究EPOR基因与产仔性状的关联奠定了基础。     

母猪VEGF基因mRNA全序列的克隆与分析

本研究运用多种分子生物学方法对母猪胎盘VEGF mRNA全序列进行克隆和分析,结果发现:母猪胎盘VEGFmRNA全长约3500 bp,其完整的cDNA编码190个氨基酸,通过同源性比较预测了VEGF基因的DNA序列全长约为16kb。VEGF基因编码的氨基酸序列与人、小鼠和恒河猴的同源性分别为78.82%、79.44%和96.34%。经生物信息学分析,预测VEGF蛋白理论分子量为22.33 kD,其等电点为7.89;大约在1~20,40~45,50~60,65~80,100~105位之间的氨基酸存在疏水性区域,用TMHMM2.0分析猪VEGF的跨膜结构发现此蛋白所有氨基酸都位于膜表面,证实了VEGF是一种表面蛋白。用signalP 3.0分析发现在1~27位氨基酸可能为信号肽(P=0.999),且可能在26和27位氨基酸之间发生切割(P=0.956)。对VEGF核苷酸序列和氨基酸序列、蛋白质结构和功能的分析,进一步证实本研究得到了VEGF基因mRNA的全序列,为VEGF基因与母猪繁殖性能的关联性研究提供依据。     

大白猪仔猪感染流行性腹泻病毒后空肠转录组学变化研究

【目的】猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea, PED)的广泛流行给猪场造成了严重损失。现有疫苗对其变异毒株的防控作用非常有限,从宿主角度筛选的有效免疫相关分子标记仍然缺乏。本研究旨在鉴定感染和未感染猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)的大白猪仔猪空肠组织差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),为PEDV致病机制研究奠定基础。【方法】以8头未吃初乳的0日龄大白猪为试验动物,使用人工乳饲喂至3日龄,随机挑选4头进行攻毒(感染组),其余4头作为对照组。收集感染后死亡及对照组仔猪的空肠组织进行转录组测序。通过差异表达分析筛选与病毒复制及机体免疫应答相关的基因,对DEGs进行GO功能和KEGG通路注释,并随机挑选5个DEGs进行实时荧光定量PCR验证。【结果】通过对测序数据质控、比对等分析共鉴定到16 256个蛋白编码基因(protein coding genes, PCGs),通过差异分析鉴定到1 328个DEGs,其中629个表达上调,699个表达下调。G...     

皮特兰猪生长发育规律及其生长曲线拟合分析

试验旨在研究皮特兰猪的生长发育规律并对其生长曲线进行拟合。利用奥斯本测定系统,导出皮特兰猪（122头公猪和129头母猪）从出生到210 d的7个时间点的生长发育数据,并以此数据为基础分别利用Logistic、Bertalanffy、Gompertz 模型进行生长曲线拟合。结果显示,皮特兰猪体重增长符合S型生长曲线,110~150日龄为快速增长期,出生后越早期相对生长强度越大,之后随着日龄增加逐渐降低。3种拟合模型均获得较理想效果,其中Logistic模型对皮特兰猪拟合度最高（R²=0.9815,母猪）,拟合结果最接近真实情况;其他两种模型也相对较高,为0.9589（母猪）和0.9698（母猪）,均高于0.95。因此Logistic模型最适合法系皮特兰猪的生长发育过程,对方程进行求导,可得公、母猪最大日增重分别为1.051和0.983 kg/d。在其拟合生长曲线中,皮特兰公、母猪拐点日龄分别为114.72和114.89 d,体重分别为65.30和63.00 kg。     

北京黑猪MYH3和MYH13基因多态性与肉质性状的关联分析

【目的】 试验旨在研究肌球蛋白重链3（myosin heavy chain 3,MYH3）和肌球蛋白重链13（myosin heavy chain 13,MYH13）基因遗传变异对猪肉质性状的影响。【方法】 利用北京黑猪背最长肌样本进行肉质性状（肌内脂肪（intramuscular fat,IMF）、水分、滴水损失、酸碱度（pH）、肉色L^*值、肉色a^*值和肉色b^*值）表型数据的测定。利用PCR和Sanger测序技术对MYH3和MYH13基因启动子区和CDS区进行基因分型。将性别、场、日龄作为协变量,采用协方差分析,确定与猪肉质性状相关的SNPs,利用实时荧光定量PCR检测基因表达水平。【结果】 试验共筛选到9个SNPs,其中MYH3基因CDS区有1个错义突变（c.5782 G>C）与IMF显著相关（P<0.05）,且MYH3基因表达水平与IMF呈正相关;MYH13基因CDS区有4个SNPs,其中2个（c.1923 G>A、c.1308 G>A）与肉色a^*值显著相关,1个（c.963 G>A）与滴水损失显著相关,1个（c.237 G>T）与肉色L^*值显著相关（P<0.05）;MYH13基因启动子区有4个SNPs,其中2个（rs699287502、rs318639161）与肉色L^*值显著相关,2个（rs321315318、rs330770991）与滴水损失显著相关（P<0.05）,且MYH13基因表达水平与滴水损失呈负相关。【结论】 MYH3基因有1个SNP与IMF显著相关,且其基因表达水平与IMF呈正相关。MYH13基因中存在3个SNPs与滴水损失显著相关,且该基因启动子区2个SNPs基因表达水平与滴水损失呈负相关;3个SNPs与肉色L^*值显著相关;2个SNPs与肉色a^*值显著相关。以上SNPs均可作为影响北京黑猪肉质性状的候选基因功能位点。