PI3K/AKT信号通路对冷却滩羊肉贮藏期间细胞凋亡的影响

以滩羊后腿肉为研究对象,采用10μmol/L磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)抑制剂LY294002溶液对滩羊肉进行注射处理,4℃条件下分别贮藏0、2、4、6、8 d,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白质免疫印迹分析PI3K、蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)蛋白的表达情况,以此验证PI3K/AKT信号通路抑制的有效性,同时分析滩羊肉贮藏期间能量因子、氧化应激水平、线粒体损伤程度以及胱天蛋白酶(cysteine aspastic acid-specific protease,Caspase)-3活性的变化,以探索PI3K/AKT信号通路对冷却滩羊肉贮藏期间细胞凋亡途径的诱导机制。结果表明,PI3K和AKT蛋白表达量均减少,验证了PI3K/AKT信号通路被抑制的有效性。与对照组相比,LY294002处理组线粒体ATP、糖原含量、琥珀酸脱氢酶和柠檬酸合成酶活性显著下降(P<0.05);线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)逐渐增多,氧化应激水平和线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放程度增加;膜电位显著下降(P<0.05);凋亡因子Caspase-3活性显著升高(P<0.05),表明PI3K/AKT信号通路通过促进ROS产生并与PI3K相互作用,介导了下游Caspase-3的活化,使线粒体结构与功能受损,导致MPTP开放、膜电位降低,进而诱发细胞凋亡。

不同贮藏温度下半胱氨酸氧化位点鉴定及对滩羊肉嫩度的影响

以宁夏滩羊肉为材料,借助半胱氨酸氧化修饰蛋白质组学技术,对-80℃(对照)和-2、-18、4℃条件下贮藏7 d滩羊肉的品质指标(剪切力和质构特性(硬度、弹性和咀嚼性))进行测定,同时对半胱氨酸氧化修饰位点进行鉴定,结合Pearson法对显著差异氧化位点(significantly differential oxidation sites,SDOS)的氧化强度与冷藏滩羊肉品质指标进行相关性分析。结果表明,与对照组相比,3个贮藏组的剪切力和质构特性均显著下降(P<0.05),25个SDOS对应的蛋白(10个结构蛋白、8个代谢酶、2个降解酶和5个其他蛋白)与至少1个品质指标显著相关(P<0.05),可作为羊肉贮藏期间嫩度和质构变化的潜在生物标志物。

基于转录组学分析PI3K/AKT通路对冷却滩羊肉贮藏期间肌肉代谢稳态的影响

为揭示磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路在冷却滩羊肉贮藏期间代谢调控中的作用,采用高通量测序技术研究冷却滩羊肉经PI3K抑制剂LY294002注射处理后分别在贮藏期为0、4、8 d时转录组的变化。在对照组和LY294002处理组之间,0、4、8 d时被鉴定为显著差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)数分别为474、96、13。功能富集分析表明,DEGs主要与代谢稳态有关,如氨基酸的生物合成、糖酵解/糖异生、甘油脂类代谢过程。此外,组织切片分析显示,与对照组相比,LY294002组肌纤维间距增加,肌纤维直径显著减小,表明肌肉发生萎缩。结果表明,PI3K/AKT信号通路在维持滩羊肉贮藏过程中代谢平衡方面起着至关重要的作用,反过来又确保了肌肉的正常生长。研究为进一步阐明冷却滩羊肉贮藏中PI3K/AKT信号代谢稳态的分子机制提供了方向。

饲养方式对滩羊肌内脂肪沉积影响及相关基因表达差异研究

本试验基于转录组学技术探讨舍饲与放牧条件下,滩羊脂肪沉积的差异及相关表达基因的筛选及分析。试验采用随机区组的试验设计方法,将体况相近的12只4月龄滩羊羯羊随机分为2组,每组6只,分别采用放牧和舍饲的饲养模式。于6月龄屠宰取背最长肌与股二头肌。试验结果表明:舍饲滩羊背最长肌肌内脂肪(IMF)含量显著高于放牧组(P <0.05),放牧组滩羊背最长肌IMF含量为(1.4567±0.0987)%,舍饲组滩羊背最长肌IMF含量为(2.0700±0.1493)%。股二头肌IMF含量舍饲组较放牧组高,但差异不显著。与舍饲组滩羊相比,放牧组滩羊背最长肌与股二头肌饱和脂肪酸含量均低,其中背最长肌己酸(C6:0)、癸酸(C10:0)、肉豆蔻酸(C14:0)、十五烷酸(C15:0)、棕榈油酸(C16:1)、十七烷酸(C17:0)、十七碳烯酸(C17:1)、硬脂酸(C18:0)含量显著低于舍饲组(P <0.05),股二头肌十五烷酸(C15:0)、棕榈油酸(C16:1)、十七烷酸(C17:0)显著低于舍饲组(P <0.05),碳原子数≥18的长链脂肪酸和不饱和脂肪酸含量以放牧组滩羊较高,其中背最长肌二十一烷酸(C21:0)和股二头肌十七碳烯酸(C17:1)含量显著低于舍饲组(P <0.05)。基于转录组学分析得知,与舍饲组相比,放牧组滩羊背最长肌脂肪代谢基因表达量显著下调的有酰基辅酶A硫酯酶7(ACOT7)、脂肪细胞分化转录因子(ADIG)与酰基辅酶A氧化酶2(ACOX2)(P <0.05),显著上调的有溶质载体家族7成员8(SLC7A8)、游离脂肪酸受体4(FFAR4)与胰岛素样生长因子2(IGF2)(P <0.05)。放牧组滩羊股二头肌脂肪代谢基因表达显著下调的有ACOT7、ADIG、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)与脂肪酶A(LIPA)(P<0.05),显著上调的有花生四烯酸15-脂加氧酶(ALOX15)与二酰基甘油O-酰基转移酶2(DGAT2)(P <0.05)。

纳米硒对滩羊生长性能、血液生化及代谢组的影响

本试验旨在探究不同添加水平的纳米硒对滩羊生长性能、血液生化、抗氧化及代谢组的影响。选取3月龄健康育肥公滩羊60只,按体重相近原则随机分为4组,每组15只,每组3个重复,每个重复5只羊:CON组(含硒0.02 mg·kg^(-1) DM,对照组)饲喂基础日粮,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(试验组)滩羊在饲喂基础日粮基础上分别添加0.1、0.3和0.5 mg·kg^(-1)纳米硒。预试期10 d,正试期90 d。结果表明:1)滩羊生长性能组间无显著差异(P>0.05)。2)Ⅰ组滩羊的经济效益(190.52元)高于其他组(187.85、174.92、131.01元)。3)试验组滩羊的血清丙氨酸氨基转移酶活性和尿素含量分别为13.75、13.25 U·L^(-1);8.26、8.11、7.52 mmol·L^(-1);显著低于CON组(23.00 U·L^(-1)、10.19 mmol·L^(-1);P<0.05)。4)Ⅲ组滩羊的血清碱性磷酸酶活性(494.75 U·L^(-1))显著高于其他组(262.75、228.00、250.50 U·L^(-1);P<0.05)。5)Ⅱ组血清球蛋白含量、总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶活性(42.48 g·L^(-1)、9.91 U·m^(-1)、183.93 U·m^(-1))显著高于对照组(34.13 g·L^(-1)、4.93 U·m^(-1)、89.53 U·m^(-1);P<0.05)。6)通过血液代谢组学分析共筛选出21种差异显著代谢产物,主要富集的代谢通路有泛酸和辅酶A生物合成、碳水化合物消化和吸收、维生素消化和吸收等。综上所述,饲粮中添加纳米硒可改善滩羊的机体健康状况,提高抗氧化能力,这可能与代谢通路调控有关;本试验中,滩羊饲料纳米硒最适添加量为0.3 mg·kg^(-1)。

宰后贮藏期间氧化磷酸化调控滩羊肉色泽稳定性的机制

为阐明滩羊肉贮藏期间氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)调控色泽稳定性的机制,以6月龄滩羊背最长肌为研究对象,测定其4℃贮藏0、4、8 d时内源抗氧化物酶体系活性与活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量;采用基于同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative andabsolutequantitation,iTRAQ)技术的蛋白质组学研究不同贮藏时间滩羊肉中蛋白质表达情况。结果表明:贮藏0~8 d,内源抗氧化物酶系活性整体呈下降趋势(P<0.05);ROS含量随贮藏时间的延长显著上升(P<0.05);采用iTRAQ技术分析鉴定出8个差异蛋白质为影响滩羊肉色泽稳定性的核心蛋白质,分别为ATP合酶亚基α(ATP synthase F1 subunit alpha,ATP5A1)、ATP合酶亚基O(ATP synthase peripheral stalk subunit OSCP,ATP5O)、ATP合酶亚基D(ATP synthase peripheral stalk subunit D,ATP5H)、细胞色素c氧化酶亚基(cytochrome c oxidase subunit,COX)2、COX5A、琥珀酸脱氢酶复合铁硫亚基B(succinate dehydrogenase complex iron sulfur subunit B,SDHB)、ADP/ATP转位酶(ADP/ATP translocase 1,SLC25A4)和细胞色素c(cytochrome c,CYCS),这些蛋白质主要通过能量代谢过程和氧化还原过程影响滩羊肉色泽稳定性。以上结果表明宰后贮藏期间滩羊肉中抗氧化体系的失效导致ROS含量不断积累,造成肌细胞线粒体完整性受到破坏,促使OXPHOS通路上ATP5A1、ATP5O、ATP5H、COX2、COX5A、SDHB、SLC25A4和CYCS等复合物亚基表达紊乱,引起线粒体复合物结构和功能发生改变,使OXPHOS进程受到阻碍,最终影响滩羊肉色泽稳定性。

贮藏期间亚硝酸钠对滩羊肉品质特性的影响

以滩羊肉为研究对象,探究亚硝酸钠添加量(0、50、100、150 mg/kg)对(4±1)℃条件下贮藏0、3、6、9、12、15 d后滩羊肉感官品质、色泽、p H、蒸煮损失、高铁肌红蛋白含量、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)的影响。结果表明,随着亚硝酸钠添加量的增加,腌制滩羊肉在贮藏期间感官品质得到改善。与对照组相比,在贮藏第15天时,添加量100 mg/kg亚硝酸钠样品a^(*)值上升(P<0.05),L^(*)值和b^(*)值降低,蒸煮损失变化不显著,同时p H值下降0.77%,高铁肌红蛋白含量下降12.91%,TBARS值下降8.24%。此外,相关性分析表明,亚硝酸钠添加量与a^(*)、L^(*)、b^(*)极显著相关(P<0.01),其他各个生理指标间也存在一定相关性。总体来看,添加亚硝酸钠能够改善滩羊肉的色泽,有效减缓其脂肪和蛋白质的氧化。因此,从健康角度出发,确定腌制滩羊肉中亚硝酸钠添加量为100 mg/kg,可在一定程度上改善滩羊肉的品质,这为滩羊肉制品的精深加工提供理论基础。

滩羊产后血液生化与抗氧化指标变化规律研究

试验通过研究某滩羊场滩羊产后血液生化与抗氧化指标的变化规律,评估该场滩羊产后的健康情况。选取10只体况健康且体重及预产期一致的滩羊,跟踪采集母羊产后0、7、14、21 d的血液,测定血液生化和抗氧化指标。结果显示:滩羊产后0 d血液总蛋白(TP)、球蛋白(GLB)、钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)、游离脂肪酸(NEFA)含量显著低于其他时期(P<0.05),胰岛素(INS)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)含量显著高于其他时期(P<0.05)。滩羊产后14、21 d血液尿素(UREA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)显著低于其他时期(P<0.05)。滩羊产后21 d血液瘦素(LEP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著低于其他时期(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著高于其他时期(P<0.05)。研究表明,滩羊产后7 d血液NEFA含量升高,滩羊处于能量负平衡状态,抗氧化水平下降。

冷却滩羊肉的转录组学分析

为揭示动物宰后机体糖酵解影响肉质性状差异的分子机理,推进冷却滩羊肉品质变化预报技术研发及加工贮运技术改进,本实验选用盐池滩羊后腿肉为实验对象,采用高通量测序技术分别对贮藏0、4、8d的冷却滩羊肉的转录组进行测序和分析。结果表明:差异表达基因(differential expression genes,DEGs)主要富集于细胞酰胺代谢、ATP代谢、骨骼肌收缩和核糖体中,参与糖酵解、核糖体和p53信号通路代谢,这些DEGs构成了肌肉细胞功能的关键部分。磷酸果糖激酶基因PFKM、甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因GAPDH、磷酸甘油酸变位酶2基因PGAM2、烯醇化酶3基因ENO3和丙酮酸激酶M1/2基因PKM等为滩羊肉糖酵解代谢的核心基因,主要通过影响肌纤维结构、结构蛋白的降解程度、糖酵解酶活性、ATP的产生和复合物活性等改变肉品质。

宰后贮藏期间滩羊肉线粒体氧化磷酸化与色泽稳定性的关系

为阐明滩羊肉贮藏期间氧化磷酸化与色泽稳定性的关系,以6月龄滩羊背最长肌(longissimus dorsi)为研究对象,测定其4℃贮藏0、1、2、3、4、6、8 d时色泽稳定性与氧化磷酸化各指标的变化。主要研究结果如下:贮藏0~8 d,L^(*)、a^(*)、b^(*)值均呈先上升后下降趋势(P<0.05);R_(630)/R_(580)先上升后下降(P<0.05);高铁肌红蛋白(metmyoglobin,MetMb)相对含量呈下降后上升趋势(P<0.05);氧合肌红蛋白相对含量先上升后下降(P<0.05);脱氧肌红蛋白相对含量变化整体呈下降趋势(P<0.05);线粒体膜通透性显著增大(P<0.05);线粒体膜电位显著降低(P<0.05);线粒体复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性显著下降(P<0.05),复合物V活性显著升高(P<0.05);活性氧水平显著上升(P<0.05);超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性显著下降(P<0.05);过氧化氢酶活性呈先上升后下降趋势(P<0.05);ATP、ADP、AMP含量显著下降(P<0.05)。各肌红蛋白衍生态相对含量、肉色指标与氧化磷酸化各指标互有显著相关性。以上结果表明,宰后贮藏期间滩羊肉中内源抗氧化酶系的失效导致肌细胞内产生过多的活性氧,致使线粒体完整性受到破坏,对线粒体氧化磷酸化相关酶活性产生影响,进而影响肌细胞中高铁肌红蛋白还原酶系统的活力,致使Met Mb无法被还原,最终导致滩羊肉色泽稳定性变差。

基于转录组测序对不同月龄舍饲滩羊羔羊肌肉脂肪代谢相关基因差异表达分析

试验旨在探究在舍饲模式下不同月龄滩羊羔羊的肌肉组织脂肪代谢的相关差异表达基因。将体况相近的12只舍饲滩羊为研究对象,分别于2月龄和6月龄挑选3只体重相近的滩羊进行屠宰,取背最长肌和股二头肌。采用Illumina对背最长肌和股二头肌进行转录组测序,筛选脂肪代谢相关基因。结果显示,6月龄与2月龄滩羊羔羊股二头肌共筛选出差异表达基因146个,其中69个上调基因,77个下调基因。差异表达基因富集在40个GO条目中,主要在内皮细胞凋亡过程的调节、羧酸代谢过程及上皮细胞凋亡过程的负向调节等生物过程中。KEGG显著富集在4个通路中,与脂肪代谢密切相关的通路为过氧化物酶体增生物激活受体(PPAR)信号通路与脂肪细胞因子信号通路等。根据转录组数据分析血管生成样素蛋白4 (ANGPTL4)、脂肪酸合成酶(FASN)及肉毒碱棕榈酰基转移酶Ⅰ肝脏亚型(CPT1A)基因与脂肪代谢相关。6月龄与2月龄滩羊羔羊背最长肌共筛选出差异表达基因1 418个,其中774个上调基因,644个下调基因。GO富集主要体现在细胞-细胞黏附、单个生物体的细胞-细胞黏附及单个生物体的细胞黏附,KEGG显著富集在18个通路中,与脂肪代谢密切相关的为PPAR信号通路与脂肪酸代谢等通路。根据转录组数据分析瘦素(LEP)、胰岛素样生长因子2 (IGF2)、心脏型脂肪酸结合蛋白3 (FABP3)基因与脂肪代谢相关。研究表明,舍饲条件下,ANGPTL4、FASN、CPT1A基因在不同月龄滩羊羔羊股二头肌脂肪代谢过程中发生调节作用,而LEP、IGF2、FABP3基因对背最长肌脂肪代谢发挥调节作用。

滩羊肉成熟过程中糖酵解与保水性之间的关系

为阐明滩羊肉成熟过程中糖酵解程度与保水性的关系,以6月龄滩羊背最长肌(M.longissimus dorsi)为研究对象,分析其4℃成熟0、1、2、3、4、8 d时滴水损失率、贮藏损失率、离心损失率、钙蛋白酶-1活性、肌原纤维小片化指数、ATP含量、葡萄糖含量、糖原含量、乳酸含量、乳酸脱氢酶活性、丙酮酸激酶活性以及pH值的变化情况。结果表明,随成熟时间的延长,滩羊背最长肌的滴水损失、贮藏损失及离心损失呈先增大后减小的趋势(P<0.05),并在成熟4 d时达到最大;ATP、糖原含量持续下降(P<0.05);葡萄糖、乳酸含量呈先上升后下降趋势(P<0.05);乳酸脱氢酶活性呈先增大后减小的趋势(P<0.05),并在成熟4 d时达到最大;丙酮酸激酶活性呈持续下降趋势(P<0.05)。相关性分析结果表明,糖原含量与滴水损失呈显著负相关(P<0.05),与贮藏损失、离心损失呈极显著负相关(P<0.01),与T_(21)、T_(22)、T_(23)均呈显著正相关(P<0.05,P<0.01);乳酸含量与滴水损失呈高度显著正相关(P<0.001),与贮藏损失、离心损失呈极显著正相关(P<0.01),而与T_(21)、T_(22)、T_(23)均无相关性。综上,滩羊宰后糖酵解过程迅速被激活,引起糖酵解相关酶活性及代谢物含量发生变化,促使肌肉中蛋白质对水分吸附能力发生改变,最终影响宰后滩羊肉的保水性。

转录组分析方法比较揭示不同生长阶段滩羊肝脏脂肪代谢的差异

本试验旨在挖掘影响滩羊不同生长阶段肝脏脂肪代谢的差异基因。试验分别采集3、6、9月龄各3只公滩羊的肝脏左叶,然后分别以3月龄为对照组,6月龄为试验组;以6月龄为对照组,9月龄为试验组,采用Illumian软件进行转录组测序分析并进行实时荧光定量PCR(RTqPCR)验证。结果显示:与3月龄相比,6月龄筛选到265个差异表达基因(上调91个,下调174个);与6月龄相比,9月龄筛选到286个差异表达基因(上调195个,下调91个)。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路注释结果显示,与3月龄相比,6月龄主要富集在过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路、不饱和脂肪酸的生物合成、胆固醇代谢等信号通路;与6月龄相比,9月龄主要富集在胰岛素抵抗、钙信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)等信号通路。利用ClueGo将2组中的共有基因进行富集分析发现主要在胆固醇代谢、淀粉和蔗糖代谢、钙信号通路等信号通路。随机挑选的酰基辅酶A合成酶5(ACSL5)、载脂蛋白A4(APOA4)、血管生成素样蛋白8(ANGPTL8)、蛋白磷酸酶1调节亚基3C(PPP1R3C)和乙酰辅酶A羧化酶β(ACACB)5个基因的RT-qPCR验证结果与转录组测序结果一致。通过对不同月龄滩羊的肝脏进行转录组测序分析,筛选出ACSL5、APOA4可作为3、6月龄滩羊肝脏脂肪代谢调控的基因,PPP1R3C和ACACB作为6、9月龄滩羊肝脏脂肪代谢调控的候选基因,ANGPTL8、糖原蛋白2(GYG2)、5-羟色胺受体2A(HTR2A)和溶质载体家族8成员A3(SLC8A3)作为3、6、9月龄滩羊肝脏脂肪代谢调控的共有基因。

饲粮中添加琥珀酸对滩羊生长性能、养分表观消化率、瘤胃发酵参数以及屠宰性能的影响

本试验旨在研究饲粮中添加琥珀酸对滩羊生长性能、养分表观消化率、瘤胃发酵参数以及屠宰性能的影响。将体重相近的36只5月龄滩羊随机分为4组,每组3个重复,每个重复3只羊。对照组饲喂不添加琥珀酸的饲粮,LSUC组饲喂添加0.5%琥珀酸的饲粮,MSUC组饲喂添加1.0%琥珀酸的饲粮,HSUC组饲喂添加2.0%琥珀酸的饲粮。预试期10 d,正试期60 d。结果显示:1)MSUC组、HSUC组的平均日增重较对照组显著升高(P<0.05);LSUC组、MSUC组、HSUC组的干物质采食量均显著高于对照组(P<0.05);MSUC组、HSUC组的料重比较对照组显著降低(P<0.05);LSUC组、MSUC组、HSUC组的胴体重和GR值均显著高于对照组(P<0.05)。2)与对照组相比,LSUC组、MSUC组、HSUC组的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率均显著增加(P<0.05),HSUC组的粗蛋白质表观消化率显著增加(P<0.05)。3)与对照组相比,MSUC组、HSUC组的瘤胃液pH显著降低(P<0.05);LSUC组、MSUC组、HSUC组的瘤胃液氨态氮浓度显著降低(P <0.05);MSUC组、HSUC组的瘤胃液乙酸浓度显著升高(P <0.05);LSUC组、MSUC组的瘤胃液丙酸浓度显著升高(P<0.05);LSUC组、MSUC组、HSUC组的瘤胃液丁酸、总挥发性脂肪浓度均显著升高(P<0.05);LSUC组的瘤胃液乙酸/丙酸显著降低(P<0.05)。瘤胃液纤维素酶、α-淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性4组之间无显著差异(P>0.05)。综上可知,饲粮中添加琥珀酸可以提高滩羊的采食量,促进瘤胃发酵,提高饲料转化效率,从而提高滩羊的日增重和屠宰性能。

滩羊肉TEAC含量的高光谱快速检测技术

生育酚当量抗氧化能力(TEAC)是评估肌肉内源抗氧化程度的指标之一,可用于评估亲水化合物的抗氧化活性及清除自由基的能力。为探究快速检测滩羊肉中TEAC的可行性,采用可见近红外(Vis/NIR)高光谱成像技术,建立基于光谱信息融合图像纹理特征(TFS)的TEAC定量预测模型。将不同部位样本集根据3∶1的比例随机划分成校正集和预测集,在400~1000 nm范围内采集反射光谱图像,提取每个样本图像的感兴趣区域(ROI)以获取原始光谱数据;采用中值滤波(MF)、基线校准(Baseline)、卷积平滑(S-G)和多元散射校正(MSC)四种算法对原始光谱中散射及干扰信息进行校正,并建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,将光谱数据与TEAC值进行关联。采用间隔随机蛙跳(IRF)、变量组合集群分析(VCPA)、竞争性自适应加权抽样(CARS)和迭代变量子集优化(IVSO)算法提取TEAC浓度的特征波长。采用灰度共生矩阵(GLCM)算法对肉样的主要TFS依次进行提取。基于特征光谱及图谱融合信息建立反向传播人工神经网络(BP-ANN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)模型,对滩羊肉中TEAC含量预测并进行对比分析。结果表明,(1)最优预处理为Baseline建立的PLSR模型,其Rc为0.9121,RMSEC为0.9635,Rp为0.8683,RMSEP为1.2770;(2)采用IRF、VCPA、CARS和IVSO分别提取出了71、9、22和39个特征波长,占全光谱的56.8%、7.2%、17.6%和31.2%;(3)基于多元特征提取算法建立的BP-ANN和LSSVM模型,对TEAC含量进行预测时Baseline-IVSO-LSSVM(Rc=0.9132,RMSEC=0.9620,Rp=0.8646,RMSEP=1.2883)具有最优预测性能;(4)相比于单一的光谱信息模型,TEAC相关的TFS图谱融合模型IVSO-TF1-BP-ANN显示出更好的效果,其Rp为0.8916,较特征波长数据建模提高了0.0286。

基于半胱氨酸氧化修饰蛋白质组学研究高压处理对冷藏滩羊肉应力松弛特性的影响

通过半胱氨酸(Cys)氧化修饰蛋白质组学探究不同高压处理(200 MPa/500 MPa、18℃、15 min)滩羊(4℃冷藏1、3、7 d)肌肉蛋白半胱氨酸的氧化修饰与应力松弛特性之间的相关性。结果表明:200 MPa和500 MPa高压处理的肌肉硬度和弹性显著高于对照(NT)组(P<0.05);高压处理组应力松弛特性指标普遍高于NT组,贮藏期间,500 MPa高压处理组羰基含量显著高于200 MPa高压处理组,而总巯基含量显著低于200 MPa高压处理组(P<0.05);半胱氨酸氧化修饰蛋白质组学分析结果显示,3组样本中共鉴定出388个显著差异氧化位点(significantly differential oxidation sites,SDOS),其中,15个SDOS与至少1个应力松弛特性指标呈显著相关性(P<0.05、P<0.01),这些位点涉及肌联蛋白(Cys32705、Cys29171、Cys26405、Cys32358)、伴肌动蛋白(Cys5628)、肌球蛋白结合蛋白H(Cys481)、肌球蛋白重链8(Cys403)、膜联蛋白(Cys292)、肌球蛋白重链11(Cys701)、L-乳酸脱氢酶(Cys315)、糖原磷酸化酶(Cys496)、磷酸葡萄糖变位酶1(Cys407、Cys134)、丙酮酸激酶(Cys510)及钙转运ATP酶(Cys651)。综上所述,高压处理可诱导结构蛋白的部分氧化位点发生氧化修饰,使蛋白变性和聚集,进而降低蛋白本身的降解程度,诱导滩羊肉贮藏期间的硬度增加。

冷却贮藏期间滩羊肉氧化应激与线粒体功能损伤的关系

研究宰后冷却贮藏时间中氧化应激和线粒体损伤之间的相互关系,以冷却贮藏期间滩羊背最长肌(M.longissimus dorsi)为研究对象,设置N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)抑制组和生理盐水对照组,分别测定两个组冷却贮藏0、2、4、6、8 d时的线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放程度、膜电位、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量、复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)活性、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)活性、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化情况,并对其肌细胞线粒体微观结构进行观察,分析其变化情况。结果表明:在成熟过程中,抑制组和对照组的滩羊肉肌细胞线粒体的MPTP开放程度逐渐增大(P<0.05);ROS、MDA含量呈现上升趋势(P<0.05);线粒体膜电位和复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)、SDH、CAT、SOD、GSH-Px活性呈现逐渐下降的趋势(P<0.05)。结论:滩羊在宰杀后,其肌肉组织中发生氧化应激反应,导致ROS含量显著增高,超出机体自身抗氧化防御清除过量ROS能力时,进而导致氧化还原系统失衡,而氧化还原系统的失衡进一步加速肌体内ROS水平的上升,从而引发MPTP开放和线粒体膜电位降低,严重损害线粒体,然而NAC可以缓解此类现象;ROS水平的上升会破坏线粒体电子传递链的正常运行,导致线粒体损伤加重;同时脂质氧化产物MDA也能损伤线粒体功能结构,导致线粒体发生肿胀、变形等,从而引起其生物功能紊乱。

NO介导的宰后成熟期间滩羊肉线粒体通路细胞凋亡对嫩度的影响

为了探究NO介导的宰后成熟期间滩羊肉线粒体通路细胞凋亡对嫩度的影响。用0.8%生理盐水(对照组)、20 mmol/L氨基胍盐酸盐(aminoguanidine hydrochloride,AH)(AH组)和90 mmol/L L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)(L-Arg组)注射处理滩羊后腿肌,分析在4℃条件下成熟0、6、12、24、48、96、192 h时,NO及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide sythase,i NOS)含量、胞浆细胞色素c(cytochrome c,Cyt-c)氧化还原状态、氧化应激水平以及线粒体细胞凋亡途径和嫩度等相关指标变化情况。结果表明:宰后12~24 h,L-Arg组NO含量和i NOS含量显著高于对照组(P<0.05),而ATP含量显著低于对照组(P<0.05);24~48 h,AH组胞浆Cyt-c还原水平及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著高于对照组,而同一时间活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平则显著低于对照组(P<0.05);12~96 h,L-Arg组ATP含量显著低于对照组(P<0.05),在24 h时其Ca2+质量浓度显著高于对照组(P<0.05)。除了24 h以外,整个成熟过程其他成熟时间L-Arg组的Caspase-3活性均显著高于对照组(P<0.05);此外,整个宰后成熟期间L-Arg组的Bax/Bcl-2比值、pH值以及肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index,MFI)均显著高于对照组(P<0.05);相反,L-Arg组剪切力均低于对照组,AH组显著高于对照组(P<0.05)。综上,NO在滩羊宰后成熟过程中通过加剧线粒体氧化应激,直接上调ROS水平,使得SOD活性降低,线粒体膜转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)呈不可逆开放状态,致使线粒体损伤;通过控制胞浆Cyt-c氧化还原状态,间接激活Caspase-3活性加速细胞凋亡能量代谢,消耗ATP以维持肌细胞稳态;通过影响Ca2+释放,上调Bax/Bcl-2比值,诱导线粒体通路细胞凋亡的级联反应发生,最终引起MFI增大和剪切力降低,从而改善滩羊肉的嫩度。

滩羊空怀期能量需要量研究

本试验旨在研究滩羊空怀期能量代谢规律和需要量,为建设科学饲喂体系提供理论基础。选取48只体重[(33.79±1.33)kg]接近、体况良好的空怀期滩羊,随机分为4组,每组4个重复,每个重复3只羊。4组试验羊分别饲喂消化能为6.69(Ⅰ组)、7.29(Ⅱ组)、7.97(Ⅲ组)和8.82 MJ/kg(Ⅳ组)的饲粮。预试期7 d,正试期30 d。结果表明:1)滩羊平均日增重(ADG)随饲粮能量水平的提高而提高,其中Ⅳ组ADG极显著高于其他各组(P<0.01),Ⅲ组ADG极显著高于Ⅰ组(P<0.01),Ⅱ组ADG显著高于Ⅰ组(P<0.05);Ⅰ组干物质采食量(DMI)显著高于Ⅲ组(P<0.05),其他各组间DMI差异不显著(P>0.05)。2)滩羊消化能和代谢能摄入量随饲粮能量水平的提高而提高,其中Ⅳ组消化能摄入量极显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.01),显著高于Ⅲ组(P<0.05);Ⅳ组代谢能摄入量极显著高于其他3组(P<0.01),Ⅲ组代谢能摄入量显著高于Ⅰ组(P<0.05)。3)空怀期滩羊对饲粮的总能消化率和总能代谢率分别为52.42%~59.85%和43.14%~51.36%。4)滩羊空怀期消化能和代谢能需要量与代谢体重(W 0.75)和ADG的回归方程分别为:消化能需要量(MJ/d)=0.5272W^(0.75)+0.040ADG(R^(2)=0.897,P<0.01);代谢能需要量(MJ/d)=0.4016W^(0.75)+0.040ADG(R^(2)=0.942,P<0.01)。通过回归模型得出,滩羊空怀期代谢能维持需要量为401.6 kJ/kg W^(0.75),每100 g日增重需要代谢能400.0 kJ。

不同性别滩羊肌内脂肪沉积相关circRNA的鉴定与筛选

本文研究了滩羊性别差异对背最长肌肌内脂肪的影响以及circRNA对肌内脂肪的调控,旨在为肉羊的品种改良和育肥提供参考。为了分析不同性别滩羊肌内脂肪沉积的变化,本研究进行转录组测序和分析,以分子机理揭示其肉质的差异。其中肌内脂肪(IMF)沉积的分子机制对羊肉品质的改善具有重要研究意义。使用8月龄滩羊的背最长肌作为研究材料,并采用RNA-seq筛选在2个性别组中差异表达的circRNA,鉴定与这些绵羊IMF沉积相关的circRNA。在鉴定到的6101个候选circRNA中筛选出了35个差异表达的circRNAs(DECs),通过对其进行分析可知,以滩羊母羊为对照组,8个DECs表达量上调,27个DECs表达量下调。GO功能富集分析结果表明DECs在42个GO条目中显著富集,包括:对Wnt受体信号传导途径的正向调节、骨骼肌收缩、肌肉收缩、脂质结合和大分子分解代谢过程等条目;KEGG通路富集分析结果表明,DECs富集在其他类型的O-聚糖生物合成、蛋白酶体、FoxO信号通路、Jak-STAT信号通路、内吞作用和MAPK信号通路等信号通路中。通过进一步筛选总结出与脂肪沉积有关的circRNA,有novel_circ_0007468、novel_circ_0009311、novel_circ_0008785、novel_circ_0007282、novel_circ_0005618、novel_circ_0005616、novel_circ_0006782、novel_circ_0003269。对6个随机挑选的circRNA进行实时荧光定量PCR验证,其结果的表达趋势与转录组测序结果一致,这进一步验证了测序结果的准确性。本研究为circRNA调控滩羊IMF沉积提供了更多信息,为未来宁夏优质肉羊新品种(系)的培育提供了有用资源和基础资料。