不同品种肉牛肌内脂肪沉积相关基因比较研究

本试验旨在通过分析西门塔尔牛和安格斯牛背最长肌肉质特性及转录组测序表达谱,筛选肌内脂肪沉积相关基因,为其脂肪沉积机制研究提供参考依据.试验选择饲养管理条件一致、体重[(700±10)kg]相近的健康西门塔尔和安格斯公牛各3头,屠宰后采集背最长肌进行肉品质、氨基酸和脂肪酸组成测定及转录组测序.结果表明:1)安格斯牛肌内脂肪含量和系水力极显著高于西门塔尔(P＜0.01),而肌纤维直径显著低于西门塔尔牛(P＜0.05);安格斯牛肌肉酪氨酸含量极显著高于西门塔尔牛(P＜0.01),肌肉精氨酸含量极显著低于西门塔尔牛(P＜0.01);2种牛之间肌肉脂肪酸含量无显著差异(P＞0.05).2)转录组测序分析显示,与安格斯牛相比,西门塔尔牛共有1 214个候选基因在肌肉组织中差异表达{校正后的P值(Padj)＜0.05及|log2[差异倍数(FC)]1＞1},其中上调基因736个,下调基因478个.基因本体(GO)功能富集分析注释到43个条目,其中生物过程20个,细胞组分15个,分子功能8个.京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析显著富集到心肌收缩(cardiac muscle contraction)和逆行内源性大麻素信号(retrograde endocannabinoid signaling)等脂肪沉积相关通路中,结合GeneCards功 能查询获得3个与脂肪沉积相关的基因——淀粉样前体蛋白(APP)、原肌球蛋白2(TPM2)和钙电压门控通道亚基α1 S(CACNA1S).实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证结果与转录组测序结果一致,即安格斯牛肌肉CACNA1S和TPM2表达量显著高于西门塔尔牛(P＜0.05),表明其对脂肪沉积有促进作用;安格斯牛肌肉APP表达量较西门塔尔牛呈降低趋势(P＞0.05),表明其对脂肪沉积有负调控作用.综上可知,安格斯牛肌内脂肪沉积能力较强,肉品质较好;转录组测序发现了 3个与肉牛肌内脂肪沉积相关的候选基因,为肉牛肌内脂肪沉积调控机制研究提供了参考.