基于RNA-Seq技术筛选影响猪肌纤维性状的候选基因

• 作者: 乐宝玉 宋鹏康 张万锋 张宁芳 成志敏 曹果清 李步高 王媛媛 蔡春波 郭晓红 高鹏飞
• 来源期刊: 畜牧兽医学报
• 学科: 农学
• 关键词: 猪 肌纤维性状 候选基因 RNA-Seq
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 遗传育种
• 页码范围: 918-929
• 页数: 12页
• 分类号: S828.2
• 字数: 6588字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2019.05.003

摘要

旨在探究影响肌纤维性状的候选基因和信号通路.本研究以马身猪和大白猪为研究对象,采用HE染色法分析6月龄马身猪和大白猪背最长肌肌纤维直径和密度,利用RNA-Seq分析马身猪和大白猪背最长肌组织中基因表达情况,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,再通过qRT-PCR验证RNA-Seq结果的准确性.结果显示,马身猪背最长肌肌纤维直径极显著低于大白猪(P＜0.01),而肌纤维密度极显著高于大白猪(P＜0.01).转录组测序结果显示,在6月龄马身猪和大白猪背最长肌中,差异倍数在2倍以上的基因共105个,其中,马身猪相对于大白猪上调的基因有55个,下调的基因有50个.GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在与线粒体相关的细胞组分和骨骼肌分化有关的生物学过程中;KEGG分析结果显示,这些差异表达基因主要参与到与氧化磷酸化有关的信号途径.qRT-PCR和RNA-Seq对6个DEGs表达情况的检测结果表明它们的表达趋势相同,说明RNA-Seq结果准确可靠.结合差异基因表达丰度、GO和KEGG富集分析结果,本研究发现,MYL3、MYH3、MYH6基因通过影响肌纤维的组成而影响肌纤维特性,ND6基因通过参与线粒体氧化磷酸化过程影响肌纤维类型,MICU2基因通过维持线粒体Ca2+浓度的稳态影响细胞功能,编码转录因子的EGR1和FOS基因通过调节细胞增殖、分化和凋亡等过程影响肌肉生长发育.本研究初步揭示了造成马身猪和大白猪肌纤维性状差异的主要原因,为猪肉品质的改善提供了相应的理论依据.