[目的]筛选大型迪庆藏猪不同生长阶段腹脂代谢差异的功能基因并解析其调控网络。[方法]选择胎次相同、出生日期及体质量相近的大型迪庆藏猪36头,随机分为3组进行育肥试验,分别在体质量达40、80和120 kg屠宰,每组采集3头猪的腹脂进行转录组测序,测序数据经短时间序列表达模式(STEM)趋势分析、功能富集分析和互作网络分析。[结果]40 kg vs 80 kg、80 kg vs 120 kg和40 kg vs 120 kg分别筛选到1517、486和1752个显著差异基因;差异基因STEM分析显示:模块4和1的基因先显著下调后基本不变,模块15、12和11的基因随体质量增加而显著上调,模块0的基因随体质量增加而显著下调;WNT10B、CPT1B和C5AR2位于模块4和1的基因网络核心,PLA2G7、WWTR1、SPP1、SERPINE1和PTPN11位于模块15、12和11的基因网络核心,ADIPOQ、CH25H和IL10位于模块0的基因网络核心;WNT10B和CPT1B等11个基因的qPCR验证结果与转录组测序结果一致。[结论]WNT10B和PTPN11等11个核心基因以协作方式参与大型迪庆藏猪腹膜脂肪代谢调控,结果可为迪庆藏猪的遗传改良提供参考。
为筛选大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长差异的关键基因并分析其调控途径,以40、80和120kg的大型迪庆藏猪为对象,基于RNA-seq技术对背最长肌组织进行转录组测序,对获得的测序数据进行拼接、比对、注释和差异分析,筛选与肌肉生长相关的差异基因进行STEM趋势分析、功能分析并构建差异基因互作网络。结果表明:1)10~40kg阶段与40~80kg阶段、40~80kg阶段与80~120kg阶段比较共检测到730个、981个基因显著差异表达;2)差异表达基因STEM趋势分析显示,共有4个差异显著模块,模块11和14的差异基因先上调表达后轻微下调;模块9和10的差异基因先上调后下调表达;3)差异基因互作网络显示,10~40kg vs 40~80kg,FOS基因位于调控网络核心,与EGRs、CCL2和NOR-1等基因有互作关系,NOR-1基因上调导致肌肉生长速度加快,FOS基因下调抑制肌源性分化,EGRs基因下调导致胶原纤维束减少,CCL2基因下调导致肌肉再生受损;40~80kg vs 80~120kg,FOXO1、PDK4和PPARD等基因位于网络中心,SFRPs基因上调阻止成肌细胞终末分化,FZD7基因下调减缓肌纤维肥大速度,FOXO1下调导致肌生长抑制素mRNA下降减缓肌肉萎缩进程,PPARD与FOXO1均降低PDK4含量从而使肌肉丙酮酸脱氢酶复合物活性增强,对碳水化合物氧化和葡萄糖摄取增加,肌纤维变粗,与大型迪庆藏猪40至80kg生长速度显著快于10至40kg阶段,而80kg之后缓慢下降的规律吻合;4)挑选了12个差异基因进行qPCR验证,EGR1、SFRP1和FOXO1等12个基因定量验证结果与转录组测序结果一致。综上,本研究利用RNA-seq技术筛选出12个影响大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长的差异基因,可为解析地方猪肌肉生长的遗传调控机制、应用分子标记辅助选择提高迪庆藏猪瘦肉产量提供参考。
【目的】筛选大型迪庆藏猪不同生长阶段肌内脂肪含量差异的关键基因并分析其调控途径。【方法】选择胎次相同、出生日期及体重相近的大型迪庆藏猪36头,随机分为3组,在相同条件下进行育肥试验,分别在体重达40、80及120 kg左右时屠宰,每组采集3头猪的背最长肌,采用RNA-Seq技术进行转录组测序,测序数据进行拼接、比对和注释,筛选与脂肪沉积相关的差异显著基因进行功能富集、STEM分析,构建基因互作网络,并进行实时荧光定量PCR验证。【结果】40 kg vs 80 kg、80 kg vs 120 kg与40 kg vs 120 kg阶段分别检测到730、981及735个基因差异显著表达;STEM分析共有4个差异显著模块,模块11、14的基因集先显著上调后轻微下调;模块9、10的基因集先显著上调后显著下调。差异基因互作网络显示,40 kg vs 80 kg阶段,EGR1、EGR2、PRKAG2、NOR-1和ATF3基因位于网络核心,EGR1和EGR2基因表达下调,PRKAG2、NOR-1和ATF3基因表达上调;80 kg vs 120 kg阶段,FOXO1、PDK4、PPARD、PPARGC-1、LIPE、ATF3和STAT1基因位于网络核心,FOXO1、PPARD、PPARGC-1基因表达下调,PPARG基因通过级联调控引起STAT1基因表达下调,LIPE和ATF3基因表达上调;40 kg vs 120 kg阶段,ATF3、NOR-1、EGR1、EGR2和STAT1基因位于网络核心,EGR1、EGR2和STAT1基因表达下调,ATF3和NOR-1基因表达上调。ATF3、FOXO1等10个基因的实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果一致。【结论】EGR1、FOXO1等基因作为核心基因参与大型迪庆藏猪肌内脂肪调控,不同生长阶段参与调控的核心基因并不完全相同,结果可丰富中国地方猪肌内脂肪调控基础数据,为大型迪庆藏猪肌内脂肪含量的遗传改良提供参考。
