两广小花猪VRTN基因突变鉴定及其对胴体与肉质性状影响分析

【目的】VRTN基因g.20311_20312ins291和g.19034A>C突变是影响瘦肉型猪胸椎数的突变,该突变可增加胸椎数。探究两广小花猪VRTN基因突变频率及其对胴体性状与肉质性状的影响,为两广小花猪的分子选育提供参考。【方法】提取69头两广小花猪基因组DNA并进行PCR扩增,使用凝胶电泳与TA克隆分别检测其VRTN基因g.20311_20312ins291和g.19034A>C位点突变情况;测定该群体的胴体性状与肉质性状,根据位点突变情况将该群体分组后使用t检验进行分析。【结果】在该群体中发现5个个体为携带两个位点突变的杂合子,表明两种突变可能紧密连锁,两种突变频率均为3.62%。统计分析结果显示,VRTN连锁突变等位基因并不能显著影响两广小花猪的肋骨数,但能影响胴体性状与肉质性状。其中胴体性状方面,VRTN基因杂合突变显著提升体直长4.6%(P<0.05)和体重9.6%(P<0.01),体斜长提高3.5%但差异不显著,背膘厚和皮厚分别增加6.5%和降低3.7%但差异不显著。肉质性状方面,突变杂合子的明度L、色度指数a值和b值分别增加了0.01%、14.7%和8.4%,失水率显著上升51.2%(P<0.05),剪切力和pH值变化差异均不显著。【结论】两广小花猪群体中检测到VRTN基因g.20311_20312ins291和g.19034A>C两种突变但频率较低,两种突变可能存在紧密连锁。VRTN基因杂合突变不会提高两广小花猪胸椎数,可在一定程度上改善胴体性状,但也会对肉质性状带来不利影响,后续两广小花猪育种需要权衡VRTN基因突变对于胴体性状与肉质性状的影响。

编辑MSTN半胱氨酸节基元促进两广小花猪肌肉生长

肌生长抑制素(myostatin,MSTN)是转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)家族成员之一,是一种肌肉生长抑制因子。解除MSTN的生长抑制功能是提高畜禽肌肉产量的一种有效途径。TGF-β的半胱氨酸节结构基元(cystine knot motif)能够稳定MSTN蛋白结构,对MSTN生物学功能的发挥具有重要调控作用。本研究应用CRISRP/Cas9基因编辑技术在两广小花猪肾细胞(Liang Guang small spotted pig kidney cells,LPKCs)中对MSTN基因外显子3进行编辑,破坏了其半胱氨酸节基元,以解除MSTN对靶基因的抑制功能。将流式分选获得的混合阳性MSTN编辑LPKCs作为供体细胞进行核移植和胚胎移植,获得8头MSTN基因编辑两广小花猪仔猪,其中2头存活至10日龄,经鉴定这2头均为基因编辑杂合子,它们在构成MSNT蛋白半胱氨酸节基元的两个半胱氨残基C106和C108编码序列附近分别发生碱基的缺失与替换,导致移码突变,使C106和C108突变为其他氨基酸。MSTN基因编辑两广小花猪杂合子肩部和臀部肌肉较为发达。H&E切片分析显示,MSTN基因编辑猪肌纤维横截面积显著减少,肌纤维数量显著增多。Western Blot分析结果显示,C106和C108缺失对MSTN蛋白表达无显著性影响,但显著促进其靶基因Myf5、MyoD和Myogenin等成肌相关因子的表达。本研究获得的基因编辑猪模型没有造成MSTN表达完全缺失,可保留MSTN其他生物学功能,在促进两广小花猪肌肉生长的同时还消除了MSTN完全缺失可能对小花猪造成的潜在影响。

两广小花猪(壹号黑猪)新品系选育进展

两广小花猪(壹号黑猪)新品系是以广东小耳花猪、陆川猪两个类群为育种素材,以繁殖性能为主,结合肉质、生长发育及外貌选择,经6年4个世代选育而成的高繁殖力新品系。为分析该品系毛色选育效果及其特性与利用价值,以该品系毛色选育提纯效果及各世代种猪生产性能测定数据为基础进行研究。结果表明,以MC1R基因作为遗传标记基因,结合表型选择,可逐渐纯化新品系群体;总产仔数与产活仔数,3世代初产母猪较0世代初产母猪分别提高1.05、0.72头(P>0.05),3世代经产母猪较0世代经产母猪分别提高0.75、0.76头(P<0.05);生长性状及胴体、肉质性状,3世代未发生较大变化。结论:两广小花猪(壹号黑猪)新品系提纯效果突出,繁殖性能得到明显地改善提高,且未对生长及胴体、肉质性状产生不利影响。该品系的培育为地方猪品种内的品系培育提供参考。