【摘要】：內(nèi)蒙古絨山羊長(zhǎng)期以來(lái)以其優(yōu)質(zhì)的羊絨品質(zhì)著稱,其所產(chǎn)山羊絨因其質(zhì)地柔軟、潔白、細(xì)度及光澤度好而享譽(yù)世界。作為絨肉兼用品種,在關(guān)注絨毛品質(zhì)的同時(shí)挖掘其肉用特性相關(guān)的分子基礎(chǔ),也具有較大的理論和實(shí)踐意義。羊肉作為肉類消費(fèi)的重要組成部分,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到越來(lái)越多的重視。研究表明,羊不同部位的肌肉在理化特性及蛋白質(zhì)組成等方面均存在差異。本研究通過(guò)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析手段對(duì)絨山羊3個(gè)部位骨骼肌的肌肉進(jìn)行理化性質(zhì)分析,對(duì)所研究對(duì)象構(gòu)建了轉(zhuǎn)錄組文庫(kù),采用Illumina HiSeq 2000高通量測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序;獲得的測(cè)序序列與山羊參考基因組比對(duì)后全面揭示轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)的特征,包括基因表達(dá)、基因注釋、差異基因、可變剪接、新轉(zhuǎn)錄本、cSNP等;建立了雙向電泳和質(zhì)譜分析的平臺(tái),開展絨山羊肌肉組織差異研究,以RT-PCR法對(duì)得到的部分差異表達(dá)基因及差異蛋白質(zhì)進(jìn)行了驗(yàn)證。取得的研究結(jié)果如下:1、對(duì)絨山羊3個(gè)部位骨骼肌的理化分析結(jié)果顯示,背最長(zhǎng)肌的蛋白含量最高,臂三頭肌的灰分含量最高,臀肌的水分和脂肪含量最高;對(duì)3個(gè)部位氨基酸含量的測(cè)定結(jié)果顯示,背最長(zhǎng)肌的總氨基酸含量最高,所有部位中氨基酸含量最高(平均含量均大于7%)的氨基酸依次為:谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、亮氨酸,臂三頭肌中含量及占比最高的氨基酸為鮮味氨基酸;對(duì)3個(gè)部位的脂肪酸測(cè)定結(jié)果顯示,臀肌中則是以IMF和18:lΔ9含量為最高;而背最長(zhǎng)肌中PUFA含量最低。2、建立了絨山羊3個(gè)骨骼肌其mRNA水平上的轉(zhuǎn)錄組分析平臺(tái),結(jié)果得到了18.63GB的信息量,92,278,723對(duì)雙端reads;與參考基因的比對(duì)效率均達(dá)到了80%以上;挖掘到631個(gè)新基因,能夠注釋到功能的有433個(gè)基因,其中415個(gè)基因注釋到NR,389個(gè)基因注釋到SwissProt,274個(gè)基因可注釋到GO,71個(gè)基因可注釋到KEGG,15個(gè)基因可注釋到COG分類,并進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的功能注釋。3、根據(jù)FDR≤0.001且│log2Ratio│≥1,以背最長(zhǎng)肌為對(duì)照組對(duì)3個(gè)部位的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行兩兩比對(duì),背最長(zhǎng)肌和臂三頭肌之間發(fā)現(xiàn)790個(gè)差異表達(dá)基因,后者相對(duì)前者有342個(gè)基因在臂三頭肌表達(dá)下調(diào),448個(gè)基因表達(dá)上調(diào);按FDR≤0.001且│log2Ratio│≥5進(jìn)行篩選,則得到10個(gè)表達(dá)下調(diào)的差異基因,其中有4個(gè)為山羊的新基因,上調(diào)基因有21個(gè),其中有1個(gè)為山羊的新基因;背最長(zhǎng)肌和臀肌間有571個(gè)差異表達(dá)基因,后者相對(duì)前者有214個(gè)基因表達(dá)下調(diào),357個(gè)基因表達(dá)上調(diào);臂三頭肌和臀肌間有300個(gè)差異表達(dá)基因,后者相對(duì)前者有139個(gè)基因表達(dá)下調(diào),161個(gè)基因表達(dá)上調(diào)。4、對(duì)3種骨骼肌兩兩比對(duì)得到的差異表達(dá)基因進(jìn)行分類注釋,發(fā)現(xiàn)有735個(gè)可以注釋到功能,其中有716個(gè)基因可注釋到SwissProt,639個(gè)基因可注釋到GO,393個(gè)基因可注釋到KEGG,242個(gè)基因可注釋到COG分類。對(duì)具體得到的差異基因進(jìn)行COG分類注釋來(lái)篩選肉質(zhì)相關(guān)基因發(fā)現(xiàn),臂三頭肌相對(duì)背最長(zhǎng)肌的差異基因中有114個(gè)基因與肉質(zhì)相關(guān),有81個(gè)上調(diào)基因,33個(gè)基因下調(diào)。差異基因大多與骨骼肌的發(fā)育相關(guān),其次是肌肉的發(fā)育,這些注釋基本上包括肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架、循環(huán)調(diào)節(jié)、細(xì)胞的分化合成,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及脂肪的運(yùn)輸和代謝等相關(guān)的功能。在上調(diào)基因中,MHC2和MLC3與肌動(dòng)蛋白(Actomyosin)相關(guān),此外的基因?qū)儆谳p鏈肌球蛋白(Myosin light chain),簡(jiǎn)寫為MLC。在下調(diào)基因中有少部分基因與MLC家族,大部分與骨骼肌生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)。5、通過(guò)2D-電泳技術(shù),建立并優(yōu)化了絨山羊骨骼肌肌肉組織蛋白質(zhì)組表達(dá)譜,通過(guò)液氮研磨的方法提取肌肉組織蛋白質(zhì)并進(jìn)行2-D clean up kit試劑盒純化,即可達(dá)到蛋白質(zhì)的上樣標(biāo)準(zhǔn),采用17cm p H 4~7的IPG膠條及300ug上樣量,考馬斯亮藍(lán)染色獲得2-DE圖譜的效果較好。通過(guò)質(zhì)譜分析獲得了21個(gè)絨山羊3個(gè)部位骨骼肌肌肉間的差異蛋白,其中17個(gè)差異蛋白與山羊肌肉發(fā)育相關(guān)。此外,對(duì)差異蛋白進(jìn)一步的研究顯示,絨山羊3個(gè)部位的骨骼肌其紅肌纖維含量較高,表現(xiàn)出有很好的肉質(zhì)。臂三頭肌中的MLC2表達(dá)量要高于其他2個(gè)部位,說(shuō)明其白肌纖維相對(duì)要比二者高,即其膠原蛋白含量高于背最長(zhǎng)肌和臀肌,肌肉生長(zhǎng)速度也更快,這也表明臂三頭肌的力量更大。臀肌和背最長(zhǎng)肌的紅肌纖維要高于臂三頭肌,肉的嫩度相對(duì)更好。6、通過(guò)Real-time對(duì)所得到的差異蛋白進(jìn)行基因水平的分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所鑒定基因中MLC2基因在3個(gè)部位的表達(dá)量最高,其次是MYLPF、MB、SOD1、GOT2。MLC2在臂三頭肌中的表達(dá)量最高且極顯著(P0.001),依次是股二頭肌、背最長(zhǎng)肌和臀肌;MYLPF基因在臀肌中表達(dá)量最高,其次是背最長(zhǎng)肌,在臂三頭肌和股二頭肌中的表達(dá)量相對(duì)很低;MB基因在臂三頭肌中表達(dá)量最高且差異顯著,依次是股二頭肌、背最長(zhǎng)肌和臀肌;SOD1基因的表達(dá)量分布的順序依次為臂三頭肌、臀肌、股二頭肌和背最長(zhǎng)肌;GOT2基因表達(dá)量分布的順序依次為臂三頭肌、背最長(zhǎng)肌、臀肌和股二頭肌。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S827

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