基于转录组学和蛋白组学的鸡蛋绿壳性状形成分子机制研究

【目的】挖掘参与绿壳蛋形成的潜在调控基因和蛋白,为开展赤水乌骨鸡品种选育及揭示家禽蛋壳颜色形成分子机制提供理论依据。【方法】以280日龄的绿壳纯系赤水乌骨鸡为研究对象,分别采集产深绿(SL)和白壳(BK)鸡蛋的母鸡蛋壳腺组织样品,通过转录组测序和TMT定量蛋白组学技术分别筛选出差异表达基因(DEGs)和差异表达蛋白(DEPs),并对转录组学和蛋白组学进行联合分析,筛选出调控绿壳鸡蛋颜色深浅的候选基因和候选蛋白。【结果】经转录组测序,从SL组与BK组间共筛选出82个DEGs,其中46个DEGs呈上调表达、36个DEGs呈下调表达;有4个DEGs与蛋壳色素的合成及沉积相关,分别是SLC22A4、SPP1、FAM26E和HSP5基因,且均为上调表达的DEGs;KEGG信号通路分析结果显示,DEGs显著富集的信号通路有α-亚麻酸代谢和花生四烯酸代谢等。通过TMT定量蛋白组学分析,共鉴定获得167个DEPs,其中104个DEPs呈上调表达、63个DEPs呈下调表达;KEGG信号通路富集分析发现,DEPs主要富集于甘油磷脂代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢及醚脂质代谢等信号通路。转录组学和蛋白组学的联合分析结果表明,转录组与蛋白组无共同注释的GO功能条目,而82个DEGs和167个DEPs富集到19条KEGG信号通路上,其中甘油磷脂代谢和醚脂类代谢2条信号通路在转录组与蛋白组中均有出现。【结论】SLC22A4、SPP1、FAM26E和HSP5基因及FAM102A、FAM107B和SLCO1B1蛋白可能参与蛋壳色素的合成、转运和沉积,尤其是SLC家族发挥着重要作用,故推测这些基因和蛋白是影响赤水乌骨鸡蛋绿壳形成的候选基因和候选蛋白,且富集到的甘油磷脂代谢和醚脂类代谢可能是调节鸡蛋绿壳形成的关键信号通路。