本文關(guān)鍵詞：涼山豬不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期肌肉轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜及表達(dá)特征研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：山豬是烏金豬的一種類(lèi)群,主要分布于四川涼山彝族自治州,由于與其他類(lèi)群(柯樂(lè)豬、法地豬、大河豬、昭通豬)長(zhǎng)期的地理隔離和人工選擇差異,導(dǎo)致涼山豬具有自己獨(dú)特的種群特性。隨著如今養(yǎng)豬業(yè)規(guī)�；⒓s化的快速發(fā)展,中國(guó)地方品種豬的養(yǎng)殖不斷受到外種豬的沖擊,導(dǎo)致大量中國(guó)地方豬種瀕臨滅絕。涼山豬作為典型的西南山地型地方豬種,具有性成熟早、耐粗飼、肉質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),對(duì)其遺傳資源保護(hù)的重要性不言而喻。有效的品種保護(hù)方案不僅需要對(duì)品種的原種保存,還需要進(jìn)行有效的開(kāi)發(fā)利用。生產(chǎn)參數(shù)是品種開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ),由于遺傳背景和生存環(huán)境的差異,各品種間的生產(chǎn)參數(shù)存在較大的差異。本實(shí)驗(yàn)以305頭純種涼山豬作為研究對(duì)象,首先通過(guò)擬合生長(zhǎng)發(fā)育曲線,計(jì)算出其生長(zhǎng)拐點(diǎn),并對(duì)不同發(fā)育時(shí)期胴體性狀和肉質(zhì)性狀的規(guī)律進(jìn)行分析,以確定涼山豬的最佳屠宰體重。再利用RNA-Seq高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)涼山豬生長(zhǎng)拐點(diǎn)及拐點(diǎn)前(性成熟期)和拐點(diǎn)后(生長(zhǎng)曲線漸近線)3個(gè)特殊時(shí)間點(diǎn)的肌肉組織進(jìn)行肌肉轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,并對(duì)其進(jìn)行差異基因篩選和功能富集分析等表達(dá)特征研究,探索涼山豬生長(zhǎng)發(fā)育曲線規(guī)律的遺傳機(jī)理,為涼山豬的保種和開(kāi)發(fā)利用提供可靠的理論和科學(xué)依據(jù)。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：利用三種非線性模型對(duì)275頭涼山豬的完整生長(zhǎng)發(fā)育數(shù)據(jù)的生長(zhǎng)發(fā)育曲線擬合,發(fā)現(xiàn)涼山豬的累積生長(zhǎng)曲線符合生物界普遍存在的“S”型生長(zhǎng)曲線。在模型中,涼山豬生長(zhǎng)的拐點(diǎn)日齡為193.33 d,拐點(diǎn)體重為62.61kg,最大日增重為429.69 g。對(duì)涼山豬10個(gè)不同發(fā)育階段的胴體性狀研究表明：平均背膘厚、眼肌面積、皮脂率和屠宰率都隨著涼山豬的生長(zhǎng)而不斷增加,瘦肉率和骨率隨著體重先增加后減少,在生長(zhǎng)拐點(diǎn)附近達(dá)到最大值,表明涼山豬在生長(zhǎng)拐點(diǎn)后期以沉積脂肪為主。肉質(zhì)性狀表現(xiàn)為：背最長(zhǎng)肌pH1(屠宰后45 min)、pH2(屠宰后2h)、紅度a值、系水力、大理石花紋等肉質(zhì)性狀表現(xiàn)較好,且在生長(zhǎng)拐點(diǎn)之后還有顯著提高(p0.05),表明過(guò)早屠宰不利于涼山豬良好肉質(zhì)性狀的形成。對(duì)=不同發(fā)育階段的肌肉組織營(yíng)養(yǎng)組成分析發(fā)現(xiàn),涼山豬肌肉組織中含有豐富的游離氨基酸、脂肪酸,其中脂肪酸含量和P：S都隨著體重的增加而不斷增加,而游離氨基酸卻是在生長(zhǎng)發(fā)育拐點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)考慮到?jīng)錾揭妥宓貐^(qū)的傳統(tǒng)習(xí)慣,將涼山豬的最佳屠宰體重確定為70 kg,日齡為210 d左右。以涼山豬的性成熟期(143 d,31.40 kg)作為其拐點(diǎn)前的代表點(diǎn),以生長(zhǎng)發(fā)育曲線的漸近線(243d,90.90 kg)作為拐點(diǎn)后的代表點(diǎn),利用RNA-seq高通量測(cè)序技術(shù),測(cè)定生長(zhǎng)拐點(diǎn)(UIP)及拐點(diǎn)前(BIP)和拐點(diǎn)后(AIP)3個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)共9個(gè)涼山豬肌肉組織轉(zhuǎn)錄組,總共獲得117,692,255讀長(zhǎng)為50nt的單端原始讀段,共產(chǎn)生5.89 Gb(gigabases)的可用數(shù)據(jù)。其中,生長(zhǎng)拐點(diǎn)前(BIP)共檢測(cè)出21,966個(gè)具有表達(dá)活性的基因,在生長(zhǎng)拐點(diǎn)處(UIP)共有21,331個(gè)基因表達(dá),在生長(zhǎng)拐點(diǎn)后(AIP)共有20,996個(gè)基因表達(dá),其中三個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段共表達(dá)基因有20,139個(gè),BIP特異性表達(dá)基因有747個(gè),UIP特異性表達(dá)基因有364個(gè),AIP特異性表達(dá)基因有261個(gè)。差異基因分析篩選出775個(gè)在BIP和UIP之間差異表達(dá)的基因,通過(guò)GO和Pathway功能富集分析,在BIP時(shí)期中高表達(dá)的差異轉(zhuǎn)錄本主要富集到免疫系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)通路；在UIP時(shí)期高表達(dá)的差異轉(zhuǎn)錄本主要富集到細(xì)胞轉(zhuǎn)錄活性調(diào)控通路。而AIP與UIP中僅有271個(gè)差異表達(dá)基因,在AIP時(shí)期高表達(dá)的差異轉(zhuǎn)錄本主要富集在氨基酸和糖類(lèi)代謝通路；在UIP時(shí)期高表達(dá)的差異轉(zhuǎn)錄本主要富集在膠原蛋白合成和骨發(fā)育相關(guān)通路。對(duì)特異性表達(dá)基因分型發(fā)現(xiàn)共有380(27.70%)個(gè)特異性表達(dá)基因顯著地富集在生長(zhǎng)發(fā)育和肉質(zhì)性狀相關(guān)QTL區(qū)域。對(duì)先天免疫發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)特征分析表明,C1QA、C1QB、C1QC在BIP時(shí)期的表達(dá)水平是UIP和AIP的2-5倍；RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄因子及線粒體基因在UIP時(shí)期高表達(dá)；肌內(nèi)脂肪和脂肪酸合成相關(guān)基因在AIP時(shí)期高表達(dá)。綜合涼山豬生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)表型數(shù)據(jù)分析表明涼山豬在生長(zhǎng)拐點(diǎn)前的生理發(fā)育主要是對(duì)自身免疫系統(tǒng)的完善；而在生長(zhǎng)速度最大的拐點(diǎn)時(shí)其細(xì)胞轉(zhuǎn)錄活性和線粒體功能顯著提高,同時(shí)也進(jìn)行骨成熟的發(fā)育；在生長(zhǎng)拐點(diǎn)后主要是脂肪酸、氨基酸、糖類(lèi)代謝等與肉質(zhì)相關(guān)的性狀的發(fā)育。通過(guò)Q-PCR驗(yàn)證RNA-seq結(jié)果,兩者之間有較高的相關(guān)性(r0.75,P0.05),說(shuō)明RNA-seq結(jié)果準(zhǔn)確可靠。通過(guò)本研究,進(jìn)一步完善了涼山豬的生產(chǎn)參數(shù),確定了涼山豬的生長(zhǎng)發(fā)育拐點(diǎn),同時(shí)對(duì)涼山豬生長(zhǎng)拐點(diǎn)以及拐點(diǎn)前后不同發(fā)育時(shí)期的生物學(xué)功能差異的遺傳機(jī)理進(jìn)行了深入研究。這對(duì)涼山豬的實(shí)際生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)利用具有重大指導(dǎo)意義,同時(shí)也可以為其它中國(guó)地方豬種開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：涼山豬 胴體性狀 肉質(zhì)性狀 肌肉 RNA-seq mRNA轉(zhuǎn)錄組
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S828
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 高頻詞對(duì)照表9-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-37
• 1 涼山豬的生長(zhǎng)發(fā)育12-19
• 1.1 涼山豬的形成歷史12-14
• 1.2 豬的生長(zhǎng)發(fā)育曲線14-18
• 1.3 生長(zhǎng)發(fā)育主效基因的概述18-19
• 2 豬的胴體和肉質(zhì)性狀19-27
• 2.1 胴體性狀的發(fā)育20-21
• 2.2 肉質(zhì)性狀的發(fā)育21-25
• 2.3 影響豬胴體和肉質(zhì)性狀的因素25-27
• 3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序27-34
• 3.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)27-28
• 3.2 RNA測(cè)序技術(shù)平臺(tái)28-31
• 3.3 RNA-seq原理31
• 3.4 RNA-seq建庫(kù)測(cè)序流程31-32
• 3.5 RNA-seq生物信息學(xué)分析流程32-33
• 3.6 RNA-seq技術(shù)優(yōu)勢(shì)33-34
• 4 RNA-sEQ技術(shù)在豬生長(zhǎng)發(fā)育中的研究進(jìn)展34-37
• 4.1 RNA-seq技術(shù)在豬肌肉生長(zhǎng)發(fā)育研究中的應(yīng)用35
• 4.2 RNA-seq技術(shù)在豬脂肪生長(zhǎng)發(fā)育研究中的應(yīng)用35-36
• 4.3 RNA-seq技術(shù)在豬其他一些組織研究中的應(yīng)用36-37
• 第二章 本研究選題背景與目的意義37-40
• 1 選題背景37-38
• 2 主要研究?jī)?nèi)容38
• 3 研究的目的意義38-40
• 第三章 材料與方法40-63
• 1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物40
• 2 實(shí)驗(yàn)儀器與主要試劑40-42
• 3 試驗(yàn)方法42-63
• 第四章 結(jié)果與分析63-108
• 1 不同發(fā)育階段表型性狀分析結(jié)果63-74
• 2 不同部位肌肉組織轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)構(gòu)建74-76
• 3 不同發(fā)育階段肌肉組織轉(zhuǎn)錄組特征分析76-86
• 3.1 RNA-seq測(cè)序質(zhì)量評(píng)估76-80
• 3.2 測(cè)序數(shù)據(jù)概述80-81
• 3.3 Clean reads的基因組比對(duì)81-86
• 3.4 實(shí)驗(yàn)重復(fù)性分析86
• 4 不同發(fā)育階段肌肉組織轉(zhuǎn)錄組差異分析86-107
• 5 測(cè)序結(jié)果的可靠性驗(yàn)證107-108
• 第五章 討論108-118
• 1 涼山豬的保種重要性108
• 2 生長(zhǎng)曲線擬合方法的選擇108-110
• 3 轉(zhuǎn)錄組特征分析110-111
• 4 導(dǎo)致生長(zhǎng)拐點(diǎn)與非拐點(diǎn)時(shí)期功能差異的基因111-116
• 5 RNA-seq結(jié)果的可靠性116-118
• 第六章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)118-120
• 1 結(jié)論118-119
• 2 本研究創(chuàng)新點(diǎn)119-120
• 參考文獻(xiàn)120-129
• 致謝129-130
• 博士在讀期間發(fā)表的論文130

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：267766