基于RNA-seq技术挖掘影响甘南娟犏牛肌肉保水性的关键基因

肌肉保水性是食用肉类品质重要特征之一,其极大地影响肉的感官特性和经济价值.为了筛选影响甘南娟犏牛(Bos taurus)肌肉保水性相关的差异表达基因,本研究选取健康、生长发育良好、出栏时间相同、体重均匀的牦牛(Bos grunniens)和娟犏牛各3头,采集背最长肌为受试材料,进行蒸煮损失、加压损失、滴水损失测定和RNA-seq转录组测序,以差异表达倍数值|log2(Fold change)|≥1且显著性水平P<0.05作为挑选差异表达基因的条件.结果显示,牦牛蒸煮损失和滴水损失显著高于娟犏牛(P<0.05),加压损失显著低于娟犏牛(P<0.05);测序结果共得到748个差异表达基因,其中526个下调、222个上调.为了验证测序数据的可靠性,随机选取6个差异表达基因进行qRT-PCR验证,基因表达趋势与转录组测序结果一致,表明测序结果可靠.通过GO功能注释和KEGG通路富集分析发现,与肌肉保水性相关的条目有纤维蛋白的溶解、蛋白质的分解、葡萄糖代谢过程及肌动蛋白细胞骨架组织的调节,参与保水性相关的通路有糖酵解/糖异生、过氧化物酶体增殖激活受体(peroxisome proliferator activated receptor,PPAR)及AMP依赖的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路等;共获得55个非冗余的差异表达基因,其中肌钙蛋白T2(troponin T type 2,TNNT2)、骨形态发生蛋白1(bone morphogenetic protein 1,BMP1)、脂肪酸结合蛋白1(fatty acid-binding protein 1,FABP1)和低密脂蛋白受体相关蛋白1(low-density lipoprotein receptor-related protein-1,LRP1)与娟犏牛保水性相关,可作为娟犏牛肉质性状遗传育种改良的候选基因.本研究为深入开展牛肌肉保水性的分子机制研究提供基础资料.