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猪骨骼肌肌纤维类型分布及转化的分子机理研究

杨飞云  
【摘要】: 本论文研究共设3个试验,旨在研究猪骨骼肌肌纤维类型分布及转化的分子机理。 1.品种、体重及营养对猪肌纤维类型分布与转化的影响:选用荣昌猪和杜×长×大(DLY)杂交猪为试验动物,测定10~120kg体重时背最长肌中肌纤维直径和密度及I、2a、2x和2b 4种MyHC的基因表达,以探讨猪背最长肌纤维生长及类型的发育性变化,并分析品种及营养影响特点。结果表明:(1)背最长肌纤维直径均随体重增加而加粗,其中在10~35 kg阶段的增加幅度最大(>50%);而肌纤维密度则随体重增加逐渐下降,尤其是在10~35 kg阶段下降幅度超过了1倍多,至80 kg后变化不大。肌纤维密度与直径存在显著负相关;(2)从10~20 kg,2个品种的背最长肌肌纤维类型的百分组成发生显著改变,MyHC I和2x型纤维比例显著降低,而2b型纤维比例显著提高;(3)从20~120 kg,背最长肌肌纤维的变化规律因品种和纤维类型而异,除MyHC2b外,2个品种的MynC I、2a和2x型肌纤维的发育规律存在一定差异;(4)背最长肌纤维大小和类型的百分组成在10~50kg阶段未见品种间显著差异,但在80 kg,荣昌猪的肌纤维大小和MynC 2b型纤维比例显著低于DLY,而2a型纤维比例则正好相反:(5)饲粮营养水平对2个品种猪背最长肌纤维直径、密度及类型的百分组成均无显著影响。以上结果提示,2个品种的背最长肌纤维类型的发育性规律及组成存在差异,且纤维组成差异主要表现在80kg,荣昌猪的MyHC 2b型纤维比例显著低于DLY猪,可能与其优良肉质相关。 2.品种与体重对猪肌纤维生长相关功能基因表达的影响:选用荣昌猪和DLY杂交猪为试验动物,测定10~120 kg体重时背最长肌中与肌纤维生长相关功能基因MyoD、CaN和PGC-1的表达,以探讨猪背最长肌中这些相关功能基因的发育性变化,并分析品种特点。结果表明:(1)荣昌猪背最长肌MyoD mRNA水平先随体重增加显著增加,至20 kg达最高,之后均有不同程度下降;而DLY猪在10~120 kg阶段未见显著变化。而且,20 kg时荣昌猪的背最长肌MyoD mRNA水平显著高于DLY猪;(2)荣昌猪的背最长肌CaN mRNA水平在前80 kg未见显著变化,之后显著降低;DLY猪在50 kg前也未见显著变化,但50 kg后显著降低;(3)荣昌猪的背最长肌PGC-1 mRNA在80 kg前保持在较高水平,至100 kg显著降低,显著低于80 kg前;而DLY猪在20 kg前保持在较高水平,而后显著降低。而且,50和80 kg时荣昌猪的PGC-1 mRNA水平显著高于DLY猪。以上结果提示,猪肌纤维生长相关功能基因表达的发育性变化因品种和指标而异,MyoD、CaN和PGC-1可能在MyHC基因表达和肌纤维类型转化中发挥重要作用,但具体机制仍需进一步研究。 3.共轭亚油酸对体外培养的猪肌纤维类型分布与转化的影响:试验以培养的原代猪骨骼肌卫星细胞为材料,添加不同水平CLA(0、50、100、150、200μg/mL),通过观测处理后4、8和12 d的骨骼肌细胞中I、2a、2b和2x 4种MynC的基因表达,研究CLA对骨骼肌细胞纤维类型分布与转化的影响及随时间的变化规律。结果表明:(1)肌纤维类型的分布随培养时间的延长发生显著变化。D8与D4相比,MyHC 2x型肌纤维比例未发生显著变化,但MyHC I和2a型肌纤维比例显著下降,而MyHC 2b型肌纤维比例显著上升。在D12,除MyHC 2b型肌纤维比例显著上升外,其余3种类型的肌纤维比例均显著下降。(2)添加50μg/mL CLA对D 4~12的4种类型肌纤维的百分组成没有显著影响。(3)添加100μg/mL CLA对肌纤维类型百分组成的影响主要体现在D12,显著提高MyHC I和2a型肌纤维比例,而显著降低MyHC 2x和2b型肌纤维比例。(4)添加150~200μg/ml CLA则可显著影响D4~12的4种肌纤维类型的百分组成,显著提高MyHC I和2a型肌纤维比例,而显著降低MyHC 2b型肌纤维比例。以上结果提示,添加CLA可使肌纤维类型的组成发生变化,且该作用与添加水平和处理时间密切相关。CLA对肌纤维类型组成的影响主要表现为提高MyHC I和2a型肌纤维的比例,而降低MyHC 2b和2x型肌纤维的比例,这在一定程度上解释CLA提高猪肉品质的原因。


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