淮南猪种质资源的亲缘关系研究

为更有效地保护和高效利用现有地方良种资源,充分挖掘其优异基因为育种和生产服务,利用微卫星标记技术,对现有淮南公猪的基因组DNA进行了检测,通过计算等位基因数量、基因频率、亲缘关系、遗传距离等参数,对其遗传多样性的现状进行了初步分析。结果表明：在21个微卫星基因座上共检测到93个等位基因,21个位点的等位基因数为3~8个,平均等位基因数为4.43个;公猪个体间的亲缘关系清晰可见,在系数为0.748水平上可聚为7类。

不同养殖模式对淮南猪屠宰和肉质性状的影响

为探索散养和圈养养殖模式对淮南猪屠宰和肉质性状的影响,选择发育正常、出生体质量相似的淮南仔猪20头,随机分为散养组和圈养组。在供试猪只体质量达100 kg左右时,每组随机选择5头猪进行屠宰试验,测定屠宰性状、肉质性状以及背最长肌氨基酸、脂肪、维生素、矿物元素含量。结果显示,与圈养组相比,散养组背膘厚(三点均值)和肌内脂肪含量分别降低33.74%(P<0.05)和53.25%(P<0.05),单个肾质量升高18.85%(P<0.05),散养组眼肌面积和后腿比例分别提高2.45%和23.37%,但滴水损失降低45.83%。散养组鲜味氨基酸含量更高,而圈养组必需氨基酸含量更高。散养组维生素B1含量比圈养组高24.24%(P<0.05)。散养组钙和钾含量分别比圈养组高44.94%(P<0.05)和5.54%(P>0.05)。综上所述,散养模式显著减少脂肪沉积,提高眼肌面积和后腿比例,同时散养模式可促进维生素B1、钙、钾和鲜味氨基酸的沉积,提高鲜味和嫩度,有助于提高淮南猪肉质性状。

去势对淮南公猪背最长肌转录组的影响

旨在分析去势对猪背最长肌基因表达的影响,探讨去势对肉质性状的分子调控机制。本研究将6头健康公猪分为两组,去势组和非去势组(对照组),在体重达到130 kg时(大约300~315日龄)采集背最长肌样品,利用Illumina HiSeq 2000高通量RNA-seq测序技术对两组猪背最长肌进行转录组测序,使用DESeq软件筛选差异表达基因,并在GO和KEGG数据库中对这些差异表达基因进行功能注释和富集分析。结果显示,去势和非去势淮南公猪分别获得83 613 018和83 746 508条可用读段,与猪参考基因组(Sscrofa10.2)的比对率分别为73.78%和74.09%。与非去势组相比,去势后共有差异表达基因935个,其中上调基因503个,下调基因432个(P<0.05且|log2(Fold Change)|>0.8)。其中与肌肉发育相关上/下调最显著的基因分别是胶原蛋白XI型α1(COL11A1)和血管紧张素Ⅱ1型受体(AGTR1),而与脂肪代谢相关上/下调最显著的基因分别是硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD-1)和脂肪特异性磷脂酶A2(PLA2G16)。GO和KEGG通路分析发现,两组差异表达基因显著富集于胰岛素、脂解、脂肪酸延长等脂质代谢相关通路,以及肾上腺素能、心肌收缩、磷酸腺苷活化的蛋白激酶等肌肉发育相关通路。本研究表明,去势后公猪脂肪沉积能力增强,肌肉发育改变,肉质性状随之改变。SCD-1、激素敏感脂酶(HSL)、葡萄糖转运体4(GLUT4)、丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)、促分裂原活化蛋白激酶(MEK)等12个差异表达基因能同时或部分参与激素分泌、脂肪沉积和肌肉发育的调控,这些基因与去势后肉质性状的改变显著相关,值得进行进一步的功能验证。

葡萄糖对后备母猪繁殖相关基因表达的影响

为探讨用葡萄糖代替铬制剂调控母猪繁殖性能的可行性,将6头70~80 kg大约克后备母猪随机分为对照组和试验组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加200 g/d剂量的葡萄糖,试验时间为21 d,采用ELISA方法测定血清中胰岛素、孕激素和雌激素分泌量,实时定量PCR检测繁殖相关基因表达量。结果表明,添加葡萄糖后,后备母猪血清中胰岛素、孕激素和雌激素分泌量显著增加,猪子宫中雌激素受体(ESR)、骨桥蛋白(OPN)、KISS1受体(GPR54)、孕激素受体(PGR)和视黄醇结合蛋白4(RBP4)等繁殖相关基因表达量均显著上调。以上结果提示,可以使用葡萄糖代替铬制剂,通过刺激胰岛素的分泌达到提高后备母猪繁殖性能的目的。

去势和非去势公猪背最长肌circRNA差异表达分析

公猪去势可减少异味和打斗,但去势后产肉量和肌内脂肪沉积发生变化,其分子机制的解析对生产具有重要意义。近年来研究表明,环状RNA(circRNA)在肌肉发育中具有重要调控作用。为探究去势后circRNAs对背最长肌发育的调控,本研究选择6头淮南公猪,随机选择3头去势,当体重达130 kg左右屠宰,采集背最长肌样品,利用高通量测序筛选差异表达circRNAs(differentially expressed circRNAs,DECs)并进行KEGG功能富集分析。结合前期筛选的公猪去势相关miRNAs,构建DECs-miRNAs调控网络,最后使用猪骨骼肌卫星细胞验证候选circRNA表达谱及其与miRNA互作关系。结果表明,去势和非去势组背最长肌样品共获得5866个circRNAs,两组之间共有370个DECs(|log2Foldchange|>1,padj<0.8),KEGG富集分析表明,DECs来源母基因主要富集于肌肉发育、肌纤维类型转化、能量代谢等相关通路。构建的DECs-miRNA调控网络共包括69个circRNAs和8个miRNAs。选择circRNA_2241和circRNA_4237进行验证,结果发现这两个circRNAs真实存在且表达趋势与测序结果一致。进一步在猪骨骼肌卫星细胞初步验证circRNA_2241与miR-1互作关系,结果表明睾酮显著促进circRNA_2241表达,同时抑制miR-1表达。本研究结果提示circRNAs可能通过与miRNAs互作调控猪去势后背最长肌发育,从而为解析去势对肌肉发育调控的分子机制提供参考。

地方猪优良肉质性状及影响因素

我国地方猪品种众多,肉质优良,主要表现为肉色鲜红、系水力强、肌纤维直径细、肌内脂肪含量高。而影响肉质性状的因素主要包括基因和环境。该文就地方猪的优良肉质性状和其影响因素进行了简单阐述。

猪PAANCR组织表达谱分析及其对脂质生成的影响

前期通过高通量测序比较去势和非去势猪皮下脂肪长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达差异,筛选到一个表达差异极显著的novel lncRNA——PAANCR,本试验旨在研究PAANCR在猪育肥不同阶段不同组织中的表达规律及其与脂质生成的关系。选用10头健康长×大二元杂交仔猪,在90和210 d各随机选取3头屠宰取样,使用实时荧光定量PCR方法检测PAANCR的表达谱,同时在3T3-L1细胞中使用siRNA干扰PAANCR的同源体lncRNA B130024G19Rik,通过油红O染色和实时荧光定量PCR分析其对脂肪沉积的作用。结果发现,PAANCR具有明显的组织特异性和发育特异性,其在肺脏、子宫、脾脏、肾脏和脂肪组织中表达量较高,而在肝脏、小肠和脑中的表达量随着年龄增长而增加,在肌肉组织中几乎不表达。同时,通过siRNA介导的干扰能够显著抑制PAANCR同源体的表达量,PAANCR同源体表达量降低后,关键成脂分化和脂质沉积调控基因表达量也随之减少。提示PAANCR可以作为调控猪脂质生成的候选因子,对于深入研究lncRNA参与调控猪脂质生成的分子机制具有重要意义。

猪SREBP-1c基因表达谱及其对肌内脂肪细胞脂质沉积的影响

为探究固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)基因对猪脂质沉积的作用机制,采集淮南猪不同育肥时期背最长肌和皮下脂肪组织,利用实时荧光定量(RT-qPCR)技术分析其表达变化趋势;在猪原代肌内脂肪细胞中进行SREBP-1c干扰试验,采用RT-qPCR检测SREBP-1c互作基因及脂质沉积相关基因的表达量,并通过油红O染色检测脂质沉积变化。结果显示,随着育肥进展,SREBP-1c在猪背最长肌和皮下脂肪组织的表达量持续极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)上调,提示SREBP-1c可能对猪背最长肌脂质沉积的调控作用更强。在猪原代肌内脂肪细胞中干扰SREBP-1c,其互作基因PPARγ、C/EBPα及脂质沉积相关基因FAS、FABP4、CIDEC的表达量均极显著(P<0.01)下调。油红O染色结果显示,SREBP-1c表达量降低,肌内脂肪细胞脂质沉积明显减少。以上结果表明,SREBP-1c可通过调控脂质生成相关基因表达,影响肌内脂肪细胞的脂质沉积。

猪miR-199a-5p对脂质生成的影响及其靶基因的预测和分析

本研究旨在分析miR-199a-5p对猪肌内脂肪细胞脂质生成的影响及作用机制。采集淮南猪不同育肥时期(育肥前期、中期和后期)的背最长肌和皮下脂肪组织,通过实时荧光定量PCR分析其表达变化趋势;合成miR-199a-5p的mimics,转染猪原代肌内脂肪细胞,诱导分化后通过油红O染色观察过表达miR-199a-5p对脂质生成的影响;结合之前筛选到的脂肪型和瘦肉型猪差异表达mRNAs、lncRNAs和circRNAs,使用miRanda软件筛选miR-199a-5p的靶分子,并用GO和KEGG富集分析法对这些mRNAs、lncRNAs的共表达基因和circRNAs的来源基因进行功能分析。结果显示,随着育肥进程,miR-199a-5p在背最长肌中表达量持续上调,而在皮下脂肪组织中表达量先下调后上调;过表达miR-199a-5p可抑制肌内脂肪细胞的脂质生成。共筛选到9个mRNAs、5个lncRNAs和1258个circRNAs包含miR-199a-5p结合位点,GO分析主要富集于内质网和肌动蛋白结合,KEGG分析发现主要富集于糖、脂质和蛋白质代谢。提示miR-199a-5p可能通过与lncRNAs和circRNAs互作间接调控靶基因,参与调控肌肉发育、脂质生成和代谢,可作为影响肉质性状的候选miRNA。

豫南黑猪MC1R基因序列分析

为了研究豫南黑猪仔猪近年来发生毛色变异比例逐年升高的遗传因素,试验选择8头具有4种毛色的豫南黑猪及其4头母本(黑色毛色)和14头黑色毛色的豫南黑猪作为样本,采用PCR扩增和测序的方法对MC1R基因的全长序列进行分析,并与欧亚野猪等具有代表性毛色猪种的MC1R基因序列比较。结果表明:26头豫南黑猪MC1R基因全长序列中共鉴定到13个编码区突变和7个非翻译区(untranslated region,UTR)突变。其中2个编码区突变为新发现的突变,分别位于第84个密码子(GCC)的g.252 C>T和第138个密码子(CTG)的g.414 G>A,均为同义突变。豫南黑猪的MC1R基因存在欧亚野猪、欧洲商品猪及几个中国地方猪已知的毛色相关突变位点。全红和全黄豫南黑猪个体具有杜洛克猪的特有突变,黄底黑斑和红底黑斑豫南黑猪个体中存在皮特兰猪中的特有突变,初步判定毛色异常的个体母本渗入了外来猪种的血统。说明MC1R基因突变是导致豫南黑猪毛色出现异常的遗传原因。