收藏本站
《中山大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同猪种初级肌纤维形成时间差异及其分子机制

张续勐  
【摘要】:猪的瘦肉量由肌纤维总数决定,而胚胎期初级肌纤维的数量直接决定了肌纤维总数,因此,初级肌纤维对猪出生后的产肉量起到决定性作用。之前的研究显示胚胎35天时蓝塘猪已有初级肌纤维出现,而长白猪并没有,这是否意味着产肉量越少的猪其初级肌纤维形成时间越早?如果事实如此,其遗传机制目前仍不明晰。了解不同猪种初级肌纤维形成时间差异对产肉量的影响以及形成时间差异的分子调控机制对利用分子遗传手段提高生猪产肉量以及人类肌肉相关疾病的研究都具有重大意义。本研究使用产肉量依次递减的长白、蓝塘和五指山猪胚胎早期18~42天六个时期的背部肉样组织进行组织形态学观察,进一步鉴定出现初级肌纤维的时间差异,并采用转录组、蛋白组、全基因组甲基化测序等方法全面的探究初级肌纤维形成时间差异的分子机制。通过对上述三个品种猪胚胎18、21、28、32、35和42天的背最长肌肉样组织进行组织形态学观察及肌管标志蛋白检测,HE染色结果发现五指山和蓝塘猪在胚胎32天率先出现初级肌纤维,长白猪在胚胎35天出现初级肌纤维,而此时其它两品种猪的初级肌纤维数量显著多于长白猪,以上结果也得到了利用肌肉分化特异表达的肌球蛋白重链MyHC为抗体的Western blot和免疫组化实验的支持。该结果进一步证实,产肉量越多的猪出现初级肌纤维的时间越晚。基于此我们推测:长白猪初级肌纤维形成较晚,说明其成肌细胞增殖时间长,增殖数量多,进而分化形成的肌纤维数量多,导致出生后的产肉量也更多。该结果也得到了通过转录组测序获得的基因表达层面的进一步证实。我们通过对上述肉样组织转录组测序分析,发现在胚胎18~35天长白猪基因的表达模式与五指山或蓝塘猪相比滞后了一个时期,同时三品种猪成肌相关基因表达模式在初级肌纤维形成之前已出现差异。对差异表达基因的分析显示,成肌相关基因/miRNA以及肌管分化标志基因在五指山猪中表达较早、较高,而在长白猪中表达最晚、最低。此外,在胚胎28~35天,长白与五指山猪表观修饰相关基因也出现了显著的差异和变化。这些基因的表达与初级肌纤维出现时间相契合,提示在初级肌纤维形成前后,表观修饰在产肉量不同的猪中存在差异,进而导致成肌进程出现差异,最终造成初级肌纤维形成时间的差异。iTRAQ测序发现五指山与长白猪成肌相关蛋白在胚胎早期已出现差异,并且不同肌纤维类型形成时间的差异在胚胎早期就已产生,并借此构建了调控肌纤维类型发育的蛋白调控网络。此外,组蛋白H3.3在两个猪种中的剧烈表达差异和组蛋白修饰H3K4me3、H3K27me3在两品种猪28~35天的差异变化,使得我们有理由相信,胚胎早期差异的肌纤维出现时间与组蛋白修饰存在关联。着床后到初级肌纤维出现之前全基因组甲基化测序显示,DNA甲基化出现了先降低后升高的过程,但整体而言,长白猪甲基化水平始终高于五指山猪。成肌相关基因在五指山猪中较早开始去甲基化,这可能导致了成肌相关基因较早的表达,因而先行出现初级肌纤维。综上所述,不同猪种初级肌纤维形成时间差异的机制:在产肉量较少的猪中胚胎早期DNA去甲基化、组蛋白修饰等表观修饰更有利于促进成肌相关基因的表达,而成肌相关基因的较早表达使其更早进入成肌过程,导致初级肌纤维出现时间较早。
【学位授予单位】:中山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S828

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;五指山猪[J];中国农业信息;2003年07期
2 黄丽丽;;浅谈五指山猪保种现状、存在问题及对策[J];安徽农学通报;2007年18期
3 秦爱萍;二甲基亚砜对五指山猪精子运动速度的影响[J];中国兽医科技;2002年10期
4 郑彦;五指山猪实验用近交系及分子遗传学研究的新突破[J];中国农村科技;2005年07期
5 王希龙,欧江涛,黄礼光,郭春华,钟金城,李小成,王峰,郑心力;海南五指山猪遗传多样性的微卫星分析[J];生物多样性;2005年01期
6 黄礼光,王希龙,欧江涛,郭春华,李小成,王峰,郑心力;应用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪13个家系32个微卫星基因座的遗传分析[J];遗传;2005年01期
7 ;“五指山猪实验用近交系培育及分子遗传学基础研究”成果通过鉴定[J];畜牧兽医学报;2005年05期
8 叶保国;;开发前景广阔的小型特色猪——五指山猪[J];农村百事通;2007年07期
9 王峰;魏立民;郑心力;孙瑞萍;;海南五指山猪生长发育性能测定试验[J];猪业科学;2009年05期
10 王峰;魏立民;郑心力;孙瑞萍;;海南五指山猪生长发育性能测定研究[J];养猪;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王芬;李晶;;多手段巧妙判断文件形成时间[A];江苏省法院系统第七届法庭科学学术交流会论文集[C];2003年
2 李大军;;根据硬脑膜下血肿包膜的形态特征推断血肿形成时间[A];第四次全国法医学术交流会论文集(上卷)[C];1991年
3 仇锡林;;浅谈皮肤瘢痕形成时间的推断[A];全国第七次法医学术交流会论文摘要集[C];2004年
4 何庄;;一封私人密函形成者与形成时间的考订[A];档案事业科学发展:新环境 新理念 新技术——2008年档案工作者年会论文集(上册)[C];2008年
5 袁文;王静;罗琴芳;刘香梅;闵凡贵;潘金春;张钰;王希龙;黄韧;;五指山猪封闭群和近交群的微卫星遗传分析[A];第十二次全国畜禽遗传标记研讨会论文集[C];2010年
6 孙瑞萍;王峰;魏立民;晁哲;;五指山猪资源保护与开发利用[A];中国地方猪种保护与利用第十届年会论文集[C];2013年
7 欧江涛;黄礼光;王希龙;郭春华;李小成;王峰;郑心力;;五指山猪核心群32个微卫星基因座的遗传学分析[A];全国首届动物生物技术学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 ;文件形成时间鉴定居同行前列[N];南京日报;2010年
2 甘南藏族自治州公安局刑警支队 吕晓文;浅谈判断文件相对形成时间中的可变性特征[N];甘肃法制报;2008年
3 邓建华;珍稀五指山猪保种获成功[N];海南日报;2004年
4 记者 苏晓杰;五指山猪基因序列与人类高度相近[N];海南日报;2009年
5 ;五指山猪[N];中国畜牧兽医报;2008年
6 潘登科;五指山猪是理想的实验动物[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张续勐;不同猪种初级肌纤维形成时间差异及其分子机制[D];中山大学;2017年
2 赵鹏程;应用现代仪器分析技术鉴定字迹形成时间的研究[D];东北师范大学;2009年
3 侯欣华;骨骼肌相关miRNA的鉴定及功能分析[D];中国农业科学院;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 邓玉洁;文书形成时间鉴定技术评价和完善对策研究[D];西南政法大学;2014年
2 吕育芝;五指山猪胰腺胚后发育的形态学观察[D];延边大学;2015年
3 于萍;基于线粒体DNA变异的五指山猪起源与演化研究[D];海南大学;2015年
4 孙俊丽;五指山猪近交系群体三个白细胞抗原基因序列和功能分析[D];西北农林科技大学;2005年
5 李凯;近交系五指山猪14个微卫星位点的遗传分析[D];北京农学院;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026