ISBN/价格: | CNY40.00 (估)缴送 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 基于比较转录组学策略的撒坝猪肉质关键调控分子鉴定/.胡伟著/.鲁绍雄指导 |
出版发行项: | 2020.06 |
载体形态项: | 121页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 动物科学技术学院 |
提要文摘: | 撒坝猪是云南地方优良猪种,肉质优良等特性突出,是发展优质特色养猪业不可或缺的宝贵资源。开展撒坝猪肉质特性形成的分子基础研究,对该品种的科学保护与利用,进而促进云南养猪业的发展具有重要意义。前期,本课题组已对撒坝猪肉质性状的分子遗传机制开展了部分研究,获得了一些有价值的基因组遗传信息,但关于肉质形成的分子调控机制仍不清楚。鉴于此,本研究在对撒坝猪肉质特性进行再评价基础上,利用基于二代测序技术的全转录组测序方法,对90~100 kg体重的3头撒坝猪和3头大白猪背最长肌组织转录组进行了系统比较分析,开展了撒坝猪肉质形成的关键调控因子及关键基因鉴定,以探讨其肉质形成可能的分子调控机制,为撒坝猪的优化选育利用提供科学依据。主要研究结果如下: (1)重新测定和评价了撒坝猪肌肉品质。对撒坝猪和大白猪10个肉质性状的比较分析结果显示,撒坝猪背最长肌大理石纹评分(4.00分)、肌内脂肪含量(5.76%)、肌纤维密度(434.20根/mm2)显著高于大白猪(P<0.05),失水率(13.45%)、滴水损失(1.47%)、肌纤维直径(47.38 μm)和肌纤维面积(1600.68 μm2)显著低于大白猪(P<0.05)。撒坝猪肉品质总体上显著优于大白猪。 (2)基于sRNA-seq鉴定了撒坝猪肉质形成的关键miRNA。对撒坝猪和大白猪背最长肌组织sRNA-seq数据分析结果,共获得383个miRNAs(包括343个已注释的miRNAs和40个新鉴定的miRNAs),其中以miR-1、miR-206、miR-378等表达水平最高。通过两个品种比较分析,共识别31个差异表达的miRNAs,其中11个miRNAs(miR-204、miR-451、miR-146a、miR-1307、miR-1343、let-7e、miR-140、miR-139、miR-151、let-7d、miR-24-1)在撒坝猪中表达上调、20个miRNAs(miR-10383、miR-136、novel-71、miR-362、miR-758、miR-127、miR-500、miR-382、miR-374a、miR-27b、miR-874、miR-660、miR-493、novel-250、miR-142、miR-323、miR-432、miR-221、miR-652、miR-299)在撒坝猪中表达下调。靶基因分析结果显示,31个差异miRNAs共预测到2701个靶基因,其中miR-1343、miR-1307、miR-874分别有2542个、710个、269个靶基因。这些靶基因主要富集于Ca2+信号通路(calcium signaling pathway)、氨基酸的生物合成与代谢(biosynthesis and metabolism of amino acids)、MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、糖酵解/糖异生(glycolysis / gluconeogenesis)等潜在影响肉质形成的相关通路。 (3)基于Ribo-zero RNA-seq鉴定了撒坝猪肉质形成的关键mRNA、lncRNA及circRNA。两个品种背最长肌组织Ribo-zero RNA-seq数据分析的结果,共鉴定了22342个mRNA、11591个lncRNA和5124个circRNA。通过差异表达分析,共识别902个差异mRNAs(460个在撒坝猪中上调,442个在撒坝猪中下调)、47个差异lncRNAs(28个在撒坝猪中上调,19个在撒坝猪中下调)及198个差异circRNAs(73个在撒坝猪中上调,125个在撒坝猪中下调)。902个差异基因主要富集在与氧化还原酶活性、氧化还原过程等能量代谢相关的GO通路和糖酵解/糖异生、氨基酸生物合成、碳代谢等KEGG通路,对肌肉生长及肉质形成具有潜在影响。 (4)基于构建的差异基因互作关系网络鉴定了撒坝猪肉质关键基因。在较高可信度(combined score>0.7)条件下,902个用于构建互作关系网络的差异基因中,有174个基因被包含在PPI网络中。进一步高关联模块分析结果显示,62个基因和203条边聚集于PPI子网络(score为12.857)。网络中心性分析显示,子网络中的NADH脱氢酶(NADH dehydrogenase, ND)亚基基因家族的ND4L、ND5、ND1、ND4及ND3基因拥有较高的中心性得分,被鉴定为潜在影响撒坝猪肉质形成的关键基因。 (5)基于构建的lncRNA-miRNA-gene及circRNA-miRNA-gene ceRNA网络鉴定了撒坝猪肉质形成的关键调控分子。基于ceRNA网络学说,以具有相同miRNA应答元件的lncRNA-gene pairs和circRNA-gene pairs构建了lncRNA-miRNA-gene和circRNA-miRNA-gene ceRNA网络。结果显示,两个ceRNA调控网络中共包含10个miRNAs、22个lncRNAs、46个circRNAs和60个mRNAs,其中miR-1343、miR-204、miR-139处于上调核心位置,miR-874、miR-362、miR-432处于下调核心位置,是调控网络中的关键miRNAs;ALDBSSCG0000001163、ENSSSCG 00000036020、XLOC_375095等为重要lncRNA,novel_circ_0001067、novel_circ_0003500等为重要circRNA。这些非编码RNA潜在调控撒坝猪肌生成或肉质形成过程。 (6)遗传变异与可变剪切分析。在撒坝猪中共检测到1000733个SNPs和117722个InDel位点,明显多于大白猪的401542个和64272个,表明撒坝猪在基因组转录区域的变异程度高于大白猪,在一定程度上说明撒坝猪的遗传多样性要高于大白猪。可变剪切事件分析结果显示,猪背最长肌中以外显子跳跃(SE)和外显子选择性跳跃(MXE)两种剪切方式为主。 综上,本研究基于背最长肌组织转录组学比较分析,识别了撒坝猪肉质形成的关键转录事件,鉴定了撒坝猪肉质形成的关键转录调控因子和关键基因,初步揭示了撒坝猪肉质特性形成的分子转录调控基础,为进一步深入阐释撒坝猪优良肉质形成的分子基础、促进其科学保护与优化利用奠定了理论基础。 |
并列题名: | Identification of Key Regulatory Molecules of Meat Quality in Saba Pig based on Comparative Transcriptomics |
题名主题: | 撒坝猪 肉质 全转录组测序 竞争性内源RNA 学位论文 |
中图分类: | S828-533 |
个人名称等同: | 胡伟 著 |
个人名称次要: | 鲁绍雄 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20210430 |