基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)分析皮質(zhì)醇對(duì)豬肉質(zhì)的影響.pdf

1、應(yīng)激反應(yīng)與動(dòng)物肉質(zhì)性狀緊密相連。皮質(zhì)醇是引起動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)的重要激素，通常由下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)(hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA)軸分泌，目前關(guān)于皮質(zhì)醇是如何影響肉質(zhì)以及通過(guò)何種方式導(dǎo)致肉質(zhì)發(fā)生變化并不完全清楚。因此，本試驗(yàn)通過(guò)建立應(yīng)激模型，研究應(yīng)激后皮質(zhì)醇對(duì)豬肉質(zhì)以及血液的生化指標(biāo)的影響，闡述皮質(zhì)醇影響肉質(zhì)的內(nèi)在分子調(diào)控機(jī)制。本研究不僅發(fā)現(xiàn)了影響肉質(zhì)劣變的重要基因和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，而且為選育抗應(yīng)激和高

2、品質(zhì)的肉質(zhì)豬提供了一定的理論依據(jù)，主要的研究結(jié)果如下:
　　1.皮質(zhì)醇影響肉質(zhì)指標(biāo)和血液指標(biāo)
　　皮質(zhì)醇組仔豬飼喂含氫化可的松（天然皮質(zhì)醇的類(lèi)似物）的日糧，屠宰后檢測(cè)所有受試豬背最長(zhǎng)肌和血液相關(guān)指標(biāo)。與對(duì)照組相比，皮質(zhì)醇組仔豬增重率顯著下降大約3.4倍，皮質(zhì)醇組1h肉色明顯上升，24 h肉色值略高于對(duì)照組，僅增加了7％;24 h滴水損失有大幅度的下降，降低了63％;與肉質(zhì)性狀相關(guān)聯(lián)的蛋白如CAST、calpain1、calp

3、ain2和ATF4表達(dá)水平都有明顯的上升，Desmin、MyoD1和IGF-1的表達(dá)水平要顯著下降。血清中皮質(zhì)醇含量明顯高于對(duì)照組，升高了大約4.8倍，而肌酸激酶的含量受到了顯著抑制作用，下降了大約2.6倍。
　　2.皮質(zhì)醇引起肌肉組織損傷和肌細(xì)胞凋亡
　　運(yùn)用HE和TUNEL方法檢測(cè)和驗(yàn)證了豬肌肉組織受損情況和細(xì)胞凋亡情況，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，皮質(zhì)醇組仔豬背最長(zhǎng)肌肌肉組織受損嚴(yán)重，肌纖維間隙增大，凋亡細(xì)胞數(shù)增多，肌束比率和細(xì)胞凋

4、亡率極顯著上升，凋亡率升高大約3.7倍。
　　3.皮質(zhì)醇影響鈣離子通道相關(guān)基因和細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的表達(dá)
　　定量PCR檢測(cè)鈣離子通道和細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的表達(dá)水平，結(jié)果表明皮質(zhì)醇可誘導(dǎo)鈣離子通道基因（SERCA1、IP3R1）和細(xì)胞凋亡基因(Bcl-2、BAX、Caspase-3)的上調(diào)表達(dá)，導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞凋亡，推測(cè)這些基因可能在皮質(zhì)醇影響肉質(zhì)的分子機(jī)制中扮演重要角色。
　　4.皮質(zhì)醇誘導(dǎo)差異表達(dá)基因的表達(dá)
　　轉(zhuǎn)

5、錄組測(cè)序結(jié)果表明TLR3和IL-1RAP在皮質(zhì)醇組中上調(diào)表達(dá)并且富集得分較高。通過(guò)免疫組化和Western blot的試驗(yàn)證實(shí)皮質(zhì)醇組TLR3和IL-1RAP的蛋白表達(dá)水平遠(yuǎn)高于對(duì)照組。測(cè)序結(jié)果篩選出223個(gè)差異表達(dá)基因其中包括80個(gè)上調(diào)差異表達(dá)基因，143個(gè)下調(diào)差異表達(dá)基因。有204個(gè)差異基因富集到GO條目，140個(gè)差異基因被注釋到KEGG代謝通路。發(fā)現(xiàn)大量差異表達(dá)基因如TLR3、IL-1RA、TGFβ1、CCL2、SPP1、GPX2

6、、CD3ε、CCR5、ATF3和STC1介入炎癥反應(yīng)、防御反應(yīng)和損傷應(yīng)答的過(guò)程。這些差異表達(dá)基因可能在皮質(zhì)醇影響肉質(zhì)下降的機(jī)制中發(fā)揮一定的作用。
　　本研究結(jié)論是:
　　1.本試驗(yàn)篩選出大量的差異表達(dá)基因，其中有部分差異表達(dá)基因如TLR3、IL-1RAP、TGFβ1、CCL2、SPP1、GPX2、CD3ε、CCR5、ATF3和STC1等參與鈣離子通道和細(xì)胞凋亡的調(diào)控過(guò)程，這些基因可能受到皮質(zhì)醇的調(diào)控作用。
　　2.皮質(zhì)