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一个大白猪群肌纤维性状的测定及其与候选基因SNP的关联分析

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一个大白猪群肌纤维性状的测定及其与候选基因SNP的关联分析

作者：张贝贝华中农业大学

学位级别：硕士

生猪养殖产业在我国畜牧业中占据着十分重要的地位,猪肉成为我国主要的肉制品来源。随着人们生活水平的提高,对猪肉的需求不再仅仅是量的满足,更大的是对肉品质要求的改善。猪肉品质的改善已经成为猪遗传育种学研究的热点问题。肌纤维... 详细信息

生猪养殖产业在我国畜牧业中占据着十分重要的地位,猪肉成为我国主要的肉制品来源。随着人们生活水平的提高,对猪肉的需求不再仅仅是量的满足,更大的是对肉品质要求的改善。猪肉品质的改善已经成为猪遗传育种学研究的热点问题。肌纤维是构成肌肉的基本单位,肌纤维特性直接影响到肉质的好坏。肌肉的食用特性(嫩度、风味、多汁性)与肌纤维数目、肌纤维直径、肌纤维面积、肌纤维类型以及肌内脂肪(IMF)含量密切相关。通过研究个体肌纤维性状的差异,从分子遗传角度找到影响肌肉发育的相关基因,能更好地在实践中指导育种,取得最佳的经济效益。本研究基于一个纯种大白资源群体,利用HE染色法对猪群肌纤维直径、面积进行测定,结合分子生物学、生物统计学以及群体遗传学等方法对Lpin1、BTG3基因进行了SNP检测及与肌纤维短径、长径、直径、肌纤维面积等性状的关联分析。同时通过免疫组化方法用Image Pro Plus6.0图像处理软件测得了11个个体的肌纤维快慢肌比例,并且通过Real-Time PCR技术验证了这11个个体的慢肌narker基因MYH7的表达量。取得如下结果：(1)测定了118头纯种大白背最长肌肌纤维性状指标。数据显示,个体肌纤维短径平均数为51.26±8.46um,长径平均数为79.42±12.86um,直径平均数为67.30±10.76um,面积平均数为2976.14±973.31um2;个体间肌纤维短径变异系数为17%,长径和直径变异系数均为16%,而肌纤维面积变异系数较大,为33%。(2)对肌纤维性状指标与猪胴体性状以及肉质性状指标进行了表型相关分析。结果显示,面积与直径的偏相关系数为0.5910,呈极显著正相关。滴水损失与pHl均值的偏相关系数为0.3038,两者呈极显著正相关;肌内脂肪与pHl均值的偏相关系数为-0.1927,两者呈显著负相关。(3)在猪Lpinl基因第2外显子93位存在C>T多态位点,属于同义突变。性状关联分析结果发现该位点同肌纤维直径、肌纤维面积均不存在显著相关。(4)在猪BTG3基因第5外显子存在C>T多态位点,使得编码的氨基酸由脯氨酸(P)变为丝氨酸(S)。性状关联分析结果发现该位点同肌纤维直径、肌纤维面积均不存在显著相关,但该位点与6-7胸椎间背膘厚、胸腰椎结合处背膘厚、pHl均值极显著相关(p肌纤维数目比例进行了检测,同时对这些组织的慢肌标志基因MYH7表达水平进行了绝对定量。相关分析结果发现,MYH7基因表达水平与快慢肌比例呈极显著相关。

关键词：大白猪 HE染色肌纤维直径肌纤维面积 SNP IHC 快慢肌比例肉质性状

饲喂蚕豆对草鱼肌肉结构、代谢、免疫及肠道菌群的影响

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饲喂蚕豆对草鱼肌肉结构、代谢、免疫及肠道菌群的影响

作者：吴康华中农业大学

学位级别：硕士

使用蚕豆(Vicia faba)喂养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)100天左右后,草鱼肌肉硬度会增大,肌肉品质得到改善,这种草鱼俗称“脆肉鲩”。为了了解饲喂蚕豆对草鱼的影响,本实验以初始体重1.85±0.04kg的草鱼为研究对象,比较了养殖30d、60... 详细信息

使用蚕豆(Vicia faba)喂养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)100天左右后,草鱼肌肉硬度会增大,肌肉品质得到改善,这种草鱼俗称“脆肉鲩”。为了了解饲喂蚕豆对草鱼的影响,本实验以初始体重1.85±0.04kg的草鱼为研究对象,比较了养殖30d、60d及100d时,脆肉鲩组(投喂蚕豆的草鱼组,CGC组)与普通草鱼组(投喂配合饲料的草鱼组,GC组)肌肉结构、代谢机能、免疫机能及肠道菌群的异同,结果如下：1.为了了解饲喂蚕豆对草鱼肌肉结构的影响,本实验比较了CGC组和GC组肌肉常规成分、肌肉组织结构及超微结构的异同。结果表明,实验过程中,CGC组的肌纤维直径增长较GC组快,从而造成在各取样点CGC组的肌纤维直径均显著大于GC组。两组肌肉胶原蛋白的含量在第0d、第30d和第60d差异不显著,但在第100d时,CGC组的肌肉胶原蛋白含量显著高于GC组。然而,各取样点,两组草鱼肌肉常规成分均无显著差异;100d时,两组Ⅰ带、肌节的长度无显著差异。本部分实验额外设计了一个恢复组(实验过程的前60d饲喂蚕豆,后40d改喂配合饲料,recovery group, Re组),发现由60d蚕豆饲喂所造成的肌肉变化,经40d配合饲料投喂后,100d时Re组肌肉部分指标与GC组差异不显著。本部分实验结果表明：饲喂蚕豆的草鱼肌纤维直径及肌肉胶原蛋白含量高于饲喂配合饲料的草鱼,但两者肌肉常规成分无显著差异。2.为了了解饲喂蚕豆对草鱼代谢机能的影响,本部分比较了CGC组和GC组血清生化指标、肝胰脏中与代谢相关基因的表达情况及血清瘦素含量。结果表明,各取样点两组血清中谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST)差异不显著。两组肝指数在第30d时差异不显著,但在第60d时,CGC组的肝指数极显著高于GC组;而在第100d时,CGC组的肝指数极显著低于GC组。两组血清血糖(GLU)、总胆固醇(TG)及甘油三酯(CHO)含量在第30d及第60d时差异不显著;但在第100d时,CGC组血清GLU含量高于GC组,而TG、CHO含量显著低于GC组。两组肝胰脏中代谢相关基因在各取样点差异显著。两组血清瘦素水平在第30d和第60d差异不显著,在第100d时,CGC组的血清瘦素水平低于GC组。本部分实验结果表明,饲喂蚕豆的草鱼肝胰脏功能与饲喂配合饲料的草鱼相比没有发生变化,但机体代谢机能有一定变化。3.本实验也研究了CGC组和GC组鱼体抗氧化性能及免疫机能的异同。结果表明,实验过程中各取样点,CGC组血清及肝胰脏中丙二醛(MDA)含量与GC组无显著差异;CGC组肝胰脏及血清中总抗氧化能力(T-AOC)及超氧化物歧化酶(SOD)活力不低于GC组;CGC组肝胰脏中谷胱甘肽(GSH)的含量在实验第30d时低于GC组,在第60d时高于GC组,在第100d时与GC组无显著差异。血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)在实验过程中变化趋势一致,即在实验第30d及第100d时,CGC组血清TP、ALB、GLB含量均低于GC组;而在第60d时,两组TP、ALB、GLB含量无显著差异。CGC组血液中红细胞数量及白细胞数量在实验第100d时均高于GC组。脾指数在实验第30d时低于GC组,而在第60d及第100d时与GC组无显著差异。脾脏中IL-1β、MHC-Ⅱ、IFN-1, TNF-α基因的表达在实验过程中发生了变化,在第100d时,CGC组脾脏中这四个基因的表达量都显著高于GC组。上述结果表明,单一饲喂蚕豆的草鱼,其机体抗氧化状态与饲喂配合饲料的草鱼类似,但在养殖末期前者的免疫应答强于后者。4.为了研究脆肉鲩肠道菌群的特点,本部分采用PCR-DGGE技术比较了养殖100d时,CGC组及GC组前肠及中肠微生物菌群情况。结果显示,DGGE图谱上出现了20条明显条带,对这20条条带测序后,获得了其中的17条条带的序列。经分析发现,这17条条带分属于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及未分类的细菌,其中变形菌门为两组肠道的优势菌。此外,本实验还发现,饲喂蚕豆对肠内容物菌群的影响大于对肠壁菌群的影响。对DGGE图谱上的条带丰度分析发现,CGC组与GC组相同条带的丰度有所差异。这些结果表明,饲喂蚕豆的草鱼与饲喂配合饲料的草鱼肠道细菌的种类相似,但肠道细菌的相对丰度有一定差异。整体来看,饲喂蚕豆的草鱼的肌纤维直径、肌肉胶原蛋白含量、血糖、血清甘油三酯和胆固醇、肝胰脏中代谢相关基因及脾脏中免疫相关基因的表达与饲喂配合饲料的草鱼有所差异,部分肠道微生物的丰度也有一定差异。但两者肌肉常规成分、肝胰脏功能及抗氧化状

关键词：脆肉鲩肌纤维直径胶原蛋白基因表达 DGGE

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肉鸭胸肌肌纤维形态与肉色的遗传分析

肉鸭胸肌肌纤维形态与肉色的遗传分析

作者：刘大鹏中国农业科学院

学位级别：硕士

2019年,我国出栏肉鸭44.30亿只,位居世界第一位,鸭肉是仅次于猪肉和鸡肉的第三大肉类消费产品。当前我国居民食品消费需求已由数量转入质量,对畜产品肉质的要求越来越高,高品质优质禽肉具有巨大的市场需求,培育优质肉鸭品种是产业重大... 详细信息

2019年,我国出栏肉鸭44.30亿只,位居世界第一位,鸭肉是仅次于猪肉和鸡肉的第三大肉类消费产品。当前我国居民食品消费需求已由数量转入质量,对畜产品肉质的要求越来越高,高品质优质禽肉具有巨大的市场需求,培育优质肉鸭品种是产业重大需求。骨骼肌是动物躯体最重要的组成部分,占体重的40%～50%。肌纤维形态和肉色与肉品质密切相关,解析鸭肌纤维组织形态与肉色的遗传基础将为优质肉鸭新品种选育提供理论基础,本研究精确测定了绿头野鸭×北京鸭F资源群体以及双亲的胸肌肌纤维形态及肉色表型,并结合群体全基因组遗传变异数据进行全基因组关联分析,鉴定肌纤维及肉色性状的因果基因。首先对鸭胸肌肌纤维与肉色性状的遗传参数进行估计,试验采集了479只绿头野鸭×北京鸭F资源群体、10只北京鸭和10只野鸭的胸肌肌纤维直径、肌纤维密度、肌纤维面积三个指标。结果表明北京鸭肌纤维直径、面积均大于野鸭和F资源群体且差异显著(P肌纤维密度均小于野鸭和F资源群体。F代群体三个指标均值介于北京鸭和野鸭之间。同时还采集了479只F资源群体的胸肌肌束膜厚度、肌内膜厚度这两个指标。在绿头野鸭×北京鸭F资源群体中,肌束膜厚度为21.65±5.74μm,肌内膜厚度为4.61±1.38μm。在肉色性状上,共测定了555只绿头野鸭×北京鸭F资源群体的3种胸肌肉色性状(包括红度a*,黄度b*,亮度L*)。遗传力分析显示,肌纤维直径和面积的遗传力均为0.32,属于中等遗传力性状,而肌纤维密度、肌束膜厚度、肌内膜厚度、肌肉亮度L*、红度a*、黄度b*的遗传力分别为0.20、0.17、0.19、0.23、0.12、0.13,均属于低遗传力性状。随后进行了表型和遗传相关分析,肌纤维直径、肌纤维面积、肌纤维密度等相互之间存在着强相关性(r>0.5,r肌纤维直径与肌束膜厚度、肌内膜厚度、肉色性状等相关性较低(-0.3肌纤维形态全基因组关联分析结果显示,在肌纤维直径上存在一个显著的信号,位于chr3:11.16 Mbp-11.40 Mbp,该区间上包含三个基因NDUFAD1、ESF1、TASP1。接下来对影响鸭胸肌肌纤维直径的区间进行精细定位,利用30只北京鸭和40只野鸭的基因组重测序数据对这个区间进行了F和θ检验,发现这个区域中存在选择信号,F值接近0.8,且野鸭在这个区域的θ值是北京鸭的2.3倍。利用群体遗传重组信息对影响肌纤维直径的区域进行精细定位,发现TASP1基因上存在1个6-kb block(11390000 bp-11397000 bp)的单倍型与肌纤维直径为最强关联。进一步研究发这个6-kb区间中有5个候选位点与表型高度相关。肉色性状进行全基因组关联分析发现了1个SNP与肌肉黄度b*潜在显著关联(-log P=8.28)。对最高效应SNP进行了连锁不平衡检验,发现了42个SNPs与最高点SNP存在高相关性(r>0.4),这些SNPs位于9号染色体370 000～430 000 bp之间,区间中共包含7个基因。通过转录组测序数据分析,发现只有5个基因在胸肌组织中表达。对这5个基因进行功能注释,确定硒蛋白T(Selenoprotein T,SELENOT)基因为影响肌肉黄度的候选基因。

关键词：肌纤维组织学形态肌纤维直径 TASP1 肉色 SELENOT

猪骨骼肌数字基因表达谱分析与差异表达基因验证

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猪骨骼肌数字基因表达谱分析与差异表达基因验证

作者：秦宁吉林农业大学

学位级别：硕士

随着人民生活水平的提高,高瘦肉率、高生长速度的育种目标已经不能满足人们对猪肉品质的要求,因此从分子水平上改良肉质、调控猪的生长发育成为育种的新方向。有研究表明肌肉内肌纤维的组织学特性与肉的嫩度、风味多汁性等性状密切相关[... 详细信息

随着人民生活水平的提高,高瘦肉率、高生长速度的育种目标已经不能满足人们对猪肉品质的要求,因此从分子水平上改良肉质、调控猪的生长发育成为育种的新方向。有研究表明肌肉内肌纤维的组织学特性与肉的嫩度、风味多汁性等性状密切相关[1-4]。东北民猪和长白山野猪是东北地区的特色猪种,二者肉质差异较大,且两个猪种在骨骼肌生长发育特点上存在很大不同,而关于东北民猪和长白山野猪生后期骨骼肌生长发育早期的组织学特性研究报道较少见。因此本试验先采用石蜡切片技术和光学显微数字成像方法进行骨骼肌组织学特性比较分析,进而运用生物信息学的方法对两种猪背最长肌数字基因表达谱进行初步分析,筛选出差异表达基因。本试验首先对两品种各30头供试猪40日龄时背最长肌、股二头肌、股四头肌和三角肌组织的肌纤维直径和密度进行显微测定和分析。结果显示,在4种骨骼肌组织中,东北民猪的肌纤维直径均显著大于长白山野猪的肌纤维直径(P肌纤维密度均显著低于长白山野猪的肌纤维密度(P肌纤维的直径和密度差异不显著(P>0.05);在不同品种间,同性别猪同一种组织之间肌纤维的直径和密度差异显著(P肌纤维直径和密度间均呈显著负相关。可见,至40日龄时,猪骨骼肌肌纤维直径和密度的生长发育受品种效应的影响较大,而受性别效应的影响差异不显著。本试验利用高通量Solexa/Illumina sequencing技术分别构建了两种猪背最长肌组织cDNA文库,通过数字基因表达谱(DGE)分析和差异表达基因检测等,共筛选到4522个差异表达基因,其中,上调基因4176个,下调基因346个。为进一步验证这些基因的功能,我们进行了Gene Ontology(GO)分析和Pathway分析。结果显示,差异表达基因共参与了198个通路,富集的细胞位置和分子功能以及参与的生物过程是：膜界器官,细胞质,内质网,核子,细胞内细胞器管腔;蛋白结合,辅酶结合,催化活性,核酸结合,嘌呤核苷酸结合,转移酶活性;RNA剪接,蛋白质运输,代谢过程,免疫应答,高分子代谢过程,RNA代谢过程,细胞代谢等。为了验证用DGE方法所筛选的差异表达基因的可靠性,本文从差异表达基因中随机选取了STXBP2,RASp21,FBXO32,TBX15,LAG-3,CLN3,PPP3CA,PPP3R18个功能基因,采用RT-PCR方法进行了差异表达验证。结果表明,这8个基因在两种猪背最长肌组织中的表达水平均呈现显著差异(P0.05)外,其余均差异显著(P<0.05),此结果证明,数字基因表达谱分析是获得特定组织中差异表达基因的可靠手段之一。

关键词：长白山野猪东北民猪肌纤维直径肌纤维密度数字基因表达谱

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家禽

中国农业文摘（畜牧） 2001年第6期 27-37页

鸡S831.1 2001271960～90日龄腾冲雪鸡肌纤维特性研究/谭丽勤(云南农业大学动物科学技术学院 650201),欧茶海,李润泉…//云南农业大学学报.-2000,15(4).-345～348使用组织学方法,对16只60和90日龄的腾冲雪鸡的胸肌纤维直径、纤维密度进... 详细信息

鸡S831.1 2001271960～90日龄腾冲雪鸡肌纤维特性研究/谭丽勤(云南农业大学动物科学技术学院 650201),欧茶海,李润泉…//云南农业大学学报.-2000,15(4).-345～348使用组织学方法,对16只60和90日龄的腾冲雪鸡的胸肌纤维直径、纤维密度进行了测定,并与体型指标和活体重进行了表型相关分析。结果表明同日龄公母鸡的肌纤维直径无显著差异(P>0.05),不同日龄的肌纤维直径差异极显著(P纤维直径分别为31.40±7.36μm和32.36±8.11μm,90日龄时公母鸡的纤维直径分别为38.68±9.42μm和37.67±9.14μm;因而90日龄以前上市的肉用仔鸡公母性别间肉的细嫩度差异较小。不同日龄纤维直径差异极显著,且年龄越大,肌纤维直径变大,表明肌肉细嫩度越差。随着日龄的增长,肌纤维同步增长,但肌纤维生长变异不大(P>0.05)。肌纤维直径与鸡的日龄和胸宽有显著的表型相关关系(P<0.01),与龙骨长和活重有显著相关关系(P<

关键词：生产性能肌纤维直径动物科学日龄不同时间试验组产蛋率甘肃黄鸡畜牧兽医学院对照组

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肉类嫩化的研究

肉类工业 1988年第11期 32-34页

作者：南庆贤陈淑勤吴显荣梁鸿秋李兴民北京农业大学

前言嫩度是肉类品质鉴定的主要质量指标,一也是消费者对肉类食品选择的重要依据。早在50年代以前就引起了许多研究者的兴趣和重视。以往主要通过肉类贮藏温度的要求、成熟时间、电刺激、营养水平、以及选育肌纤维直径小的品种等方法来... 详细信息

前言嫩度是肉类品质鉴定的主要质量指标,一也是消费者对肉类食品选择的重要依据。早在50年代以前就引起了许多研究者的兴趣和重视。以往主要通过肉类贮藏温度的要求、成熟时间、电刺激、营养水平、以及选育肌纤维直径小的品种等方法来研究其对肉类嫩

关键词：嫩化嫩度贮藏温度肌纤维直径木瓜蛋白酶电刺激营养水平牛肉干肉类食品无花果蛋白酶

放牧与舍饲松辽黑猪胴体性能和肉质品质的比较

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猪业科学 2016年第9期33卷 128-129页

作者：张琪徐炜琳李娜于永生刘庆雨李兆华张志彬金鑫张树敏吉林农业大学长春130124 吉林省农业科学院长春130124

选择生长发育良好25 kg左右的松辽黑猪60头,随机分为两组,进行放牧与舍饲饲养。当体重达到100 kg左右时进行屠宰,测定两种饲养条件下的胴体性能和肉质品质。结果表明:放牧组背膘厚与板油率低于舍饲组,差异显著(P<0.05)。放牧组肌纤维直... 详细信息

选择生长发育良好25 kg左右的松辽黑猪60头,随机分为两组,进行放牧与舍饲饲养。当体重达到100 kg左右时进行屠宰,测定两种饲养条件下的胴体性能和肉质品质。结果表明:放牧组背膘厚与板油率低于舍饲组,差异显著(P肌纤维直径与肌纤维间隙高于舍饲组,差异显著(P<0.05)。放牧组大理石纹评分、熟肉率、肌内脂肪、失水率、滴水损失、剪切力与舍饲组差异显著(P<0.05)。放牧可显著影响松辽黑猪的肌肉品质。

关键词：松辽黑猪肉质品质胴体性能放牧舍饲肌纤维直径饲养条件生长发育

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优质鸡的肉质研究和肉质评价

山东家禽 2003年第10期16卷 3-5页

作者：张细权何丹林张德祥梁少东华南农业大学动物科学学院广州510642

对国内外主要是我国近年来对优质鸡肉质研究的成果作了综述,提出对优质鸡肉质的评价应在一般性的肉质分析项目基础上,特别对风味物质含量、肌纤维直径、肌间脂肪和肌内脂肪以及嫩度等少数项目给予重视,最后对这几个项目优质鸡应达到的... 详细信息

对国内外主要是我国近年来对优质鸡肉质研究的成果作了综述,提出对优质鸡肉质的评价应在一般性的肉质分析项目基础上,特别对风味物质含量、肌纤维直径、肌间脂肪和肌内脂肪以及嫩度等少数项目给予重视,最后对这几个项目优质鸡应达到的标准作了初步讨论。

关键词：鸡肉质风味物质肌纤维直径肌间脂肪肌内脂肪嫩度

γ-氨基丁酸和维生素E对AA肉鸡胸肌生长的影响

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安徽科技学院学报 2011年第5期25卷 5-9页

作者：王岩印显亮程远陈烈然许雪萍安徽科技学院动物科学学院安徽凤阳233100

目的:研究γ-氨基丁酸(GABA)对肉鸡胸肌生长的影响,并进一步探讨γ-氨基丁酸(GABA)和维生素E(VE)联合应用时是否具有协同作用。方法:试验将300只鸡随机分为6个试验组,每组50羽。其中试验Ⅰ组为对照组,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组日粮中分别添加25m... 详细信息

目的:研究γ-氨基丁酸(GABA)对肉鸡胸肌生长的影响,并进一步探讨γ-氨基丁酸(GABA)和维生素E(VE)联合应用时是否具有协同作用。方法:试验将300只鸡随机分为6个试验组,每组50羽。其中试验Ⅰ组为对照组,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组日粮中分别添加25mg/kg、50mg/kg、75mg/kg的GABA,试验Ⅴ、Ⅵ组日粮中分别添加50mg/kgGABA+50mg/kgⅤE和50mg/kgGABA+100mg/kgⅤE。在21日龄和42日龄分别采样,显微镜下测算肌纤维直径。结论:在日粮中添加GABA对肉仔鸡体重和胸肌生长有一定的影响,且具有一定的剂量依赖性,其中以中剂量(50mg/kg)的GABA应用效果最佳。日粮中添加25mg/kg的GABA可以显著提高21日龄肉鸡胸肌肌纤维直径,促进早期肌肉生长,而一定剂量GABA(50mg/kg)与VE(50-100mg/kg)联合应用可显著降低42日龄胸肌肌纤维直径,进而改善肉品质。

关键词： γ-氨基丁酸维生素E 肉仔鸡胸肌生长肌纤维直径