豬肌肉生長抑制素基因表達規(guī)律及其調控與肌肉生長量的關系研究.pdf

1、瘦肉含量是豬肉品質的重要因素之一，動物的瘦肉率與其肌纖維細胞的數(shù)量和生長密切相關，大量研究證明肌肉生長抑制素（MSTN）基因是影響動物骨骼肌生長發(fā)育的重要候選基因之一。為了考察不同品種豬MSTN基因的表達規(guī)律及其表達量與肉品質（尤其是瘦肉率）的關系，本研究包括以下幾個試驗： 1．不同品種豬MSTN基因表達規(guī)律的研究：采用熒光定量PCR方法，以β-actin基因為內標，研究漢普夏豬和長撒豬（長白×撒壩豬）在不同體重階段（20kg、

2、50kg和100kg）時背最長肌的MSTN基因表達量，同時考察試驗豬在100kg時胴體肉質指標。結果表明：豬背最長肌中MSTN基因的表達隨體重的增加呈上升的趨勢（P>0．05）；相同體重條件下長撒豬背最長肌中MSTN基因表達均顯著高于漢普夏豬（P<0．05），其中20kg時達到極顯著水平（P<0．01）；MSTN基因的表達量與瘦肉率呈極顯著負相關（P<0．01），與背膘厚呈極顯著正相關（P<0．01），與滴水損失和肌內脂肪的相關性不顯著

3、（P>0．05）。本研究結果表明豬背最長肌的MSTN基因的表達量隨體重增加而提高，品種間差異顯著，并且MSTN基因的表達量與瘦肉率、背膘厚存在顯著的相關性。 2．營養(yǎng)水平對豬肉品質和MSTN基因表達量影響的研究：選擇平均體重為64．24±2．66kg杜洛克×長白×大白三元雜交豬（DLY）24頭，隨機分為2個處理，每個處理6個重復，每個重復2頭豬，兩個處理分別飼喂高營養(yǎng)水平（DE=13．81MJ/kg，CP=14．19％）和低營養(yǎng)

4、水平（DE=12．55MJ/kg，CP=11．08％）飼糧。在體重100kg時，每個重復選擇一頭豬屠宰取樣。結果表明：與低營養(yǎng)水平處理組相比，高營養(yǎng)水平處理組日采食量和料肉比分別降低了5．07％（p<0．05）和8．75％（p<0．01），日增重提高了4．14％（p>0．05）；高營養(yǎng)水平處理組的瘦肉率和眼肌面積分別提高了4．46％（p=0．053）和4．28％（p>0．05），肌肉的滴水損失和肌內脂肪分別降低了16．8％（p<0．05

5、）和37．28％（p<0．05）；營養(yǎng)水平對骨骼肌MSTN基因的表達量沒有明顯改變。本研究結果表明，營養(yǎng)水平能影響肉品質，但是對骨骼肌中MSTN基因的表達量沒有顯著影響。 3．豬品種和營養(yǎng)水平對豬MSTN基因表達規(guī)律的研究：采用熒光定量PCR方法，以β-actin基因為內標來研究MSTN基因的表達量。按2×2因子試驗設計，榮昌豬和長榮豬兩種基因型豬分別飼喂按中國瘦肉型豬飼養(yǎng)標準和榮昌豬飼養(yǎng)標準配制的日糧，共4個處理，每個處理6個

6、重復，每個重復5頭豬，共120頭。在20kg、35kg、50kg、80kg和110kg時每個重復屠宰1頭。結果表明：榮昌豬和長榮豬背最長肌中MSTN基因的表達量隨體重的增加呈上升的趨勢；相同體重條件下榮昌豬背最長肌中MSTN基因表達均明顯高于長榮豬，而日糧營養(yǎng)水平以及日糧營養(yǎng)水平與豬品種的交互作用對MSTN基因的表達量沒有明顯的影響（P>0．05）。本研究結果表明豬背最長肌中MSTN基因的表達量隨體重增加而提高，品種間差異顯著，日糧營養(yǎng)

7、水平對MSTN基因的表達量沒有顯著影響，并且品種和營養(yǎng)水平對MSTN基因的表達量的交互效應不顯著。 4．肌肉生長抑制素主動免疫對肌肉生長量的調控：選擇平均體重為25．0±2．1kg健康、閹割的杜洛克×長白×大白三元雜交豬（DLY）27頭，隨機分為3個處理，即對照組（生理鹽水）、高劑量免疫組（4mg蛋白）和低劑量免疫組（1mg蛋白），每個處理9個重復，每個重復1頭豬。在體重達60kg和100kg時，各處理組分別屠宰3頭和6頭。結果

8、表明：在42d和84d時，高劑量和低劑量免疫組的血清肌抑素抗體滴度均極顯著高于對照組（p<0．01），而免疫組之間差異不顯著。100kg時，主動免疫處理組的胴體瘦肉率均極顯著高于對照組（p<0．01）。100kg時，高劑量處理組和低劑量處理組明顯地降低了豬骨骼肌中CK活性。60kg和100kg時，肌抑素主動免疫均明顯降低了骨骼肌中肌抑素基因的表達量，極顯著提高了背最長肌肌纖維的直徑和面積。由此可得出結論：肌抑素主動免疫提高了血清肌抑素的

9、抗體滴度和肌纖維的直徑和面積，抑制了肌肉中肌酸激酶的活性、以及肌抑素基因的表達量，進而提高了豬胴體瘦肉率。 5．肌肉生長抑制素蛋白酵母表達載體的構建：根據(jù)MSTN的全基因組序列設計MSTN的特異引物，酶切位點為EcoRⅠ和NotⅠ。用RT-PCR方法擴增出目的片段，將擴增片段連接pMD18-T克隆載體，然后采用限制性內切酶EcoRⅠ和NotⅠ進行雙酶切，通過定向粘末段分別連接同樣酶切處理后的酵母表達載體pPIC9K，構建了MST

10、N基因酵母表達重組質粒pPIC9K-MSTN，連接產(chǎn)物轉化大腸桿菌感受態(tài)細胞，對采用菌落PCR和酶切鑒定方法篩選陽性克隆進行序列測定。并采用在線生物分析軟件對MSTN蛋白和pPIC9K-MSTN表達載體進行分析。本研究構建的MSTN基因的酵母表達重組載體，為大量表達具有生物活性MSTN蛋白及研究準備了材料。 本研究結果表明：豬背最長肌中MSTN基因的表達量隨體重的增加呈上升趨勢；瘦肉型外種豬的MSTN基因表達量明顯低于脂肪性地方