[00140135]猪优良肉质特性的筛选及应用

一、项目概况 项目来源于山东省高等学校科技计划项目。在面对人们对猪肉质需求不断提高的形式下,如何合理筛选肉质优良特性和有效改良肉质是当今面临的最主要的难点。 该项目以高肌内脂肪含量的莱芜猪为实验动物,以低肌内脂肪含量的长白猪和杂交猪作为对照材料,在高通量测序基础上,筛选与肉质相关的基因,采用荧光定量RT-PCR方法研究基因的差异表达量;对目标基因（ADRP、PPARγ和ADD1）进行杂交验证和测序后,用分子生物信息学分析软件预测分析其功能;综合起来分析目标基因对IMF的决定作用。最后,建立数学分析模型并利用SAS软件包统计分析IMF性状测定数据和分子试验数据,以阐明相关基因在IMF性状上的调控作用,揭示莱芜猪高肌内脂肪的分子机理。 荧光定量检测目标基因的差异表达,分析与IMF超级沉积性状间的相关性。获得肌内脂肪相关基因（ADRP、PPARγ和ADD1）,对相关目标基因进行杂交验证和测序后,用分子生物信息学分析软件预测与差异表达基因结合的蛋白选择主要的表达上调或下调基因进行研究。 二、科学发现点： 通过对本项目的研究,主要科学发现如下： 1.首次对莱芜猪肌内脂肪沉积相关候选基因进行检测和分析： 检验目标基因对莱芜猪IMF含量的决定作用;分析和研究目标基因对IMF沉积的调控作用。分子生物信息学、DNA迁移率变动试验（EMSA）和建立综合分析分子和表型性状试验数据的数学模型,分析阐明相关基因和互作蛋白在调控肌内脂肪性状上的作用机制。 2.有望揭示莱芜猪高肌内脂肪含量这一独特肉质特性： 该结果为揭示莱芜猪高肌内脂肪含量这一独特肉质特性的分子遗传机理提供了材料。为制定培育优质肉猪的标记辅助选择技术方案,并进行跟踪验证和育种实践检验提供了很好的候选基因。 3.提出的新理念有一定的应用和推广价值 该研究结果初步应用于生产实践,猪的肉质的嫩度有明显改善,值得推广。提出的肌内脂肪沉积和背膘厚属于不同的代谢机理的理念,值得在实践中进行进一步的实验研究和验证。同时也为人类的肥胖疾病研究提供了新的思路和策略。 三、研究意义 从以上实验结果中,测得的脂肪沉积相关基因,为肉质的改良提供候选基因（ADRP、PPARγ和ADD1）,并筛选出ADD1 基因,并进行验证,制定培育优质肉猪的标记辅助选择技术方案,并进行跟踪验证和育种实践检验。猪作为一种肥胖动物模型,也为研究人类肥胖疾病的机理提供了新的方法和思路。 四、现阶段存在的研究或技术、科技局限性和今后的主要研究方向。 存在的局限性和整改措施： 1、候选基因mRNA检测方法的现状-多次制作对照基因与目的基因之间的标准曲线和反应条件;费时费力。 2、利用建立的ADD检测方法,克服了气溶胶污染以及减少污染：利用所建立的方法能够检测猪ADD1 mRNA的表达量由于采用全封闭反应,无需PCR后再电泳检测,不使用溴化乙锭,彻底杜绝了PCR产物的气溶胶污染,具有实时性和准确性,可同时测大量样品,可避免常规PCR检测产物形成气溶胶污染可能引起的假阳性,以及使用溴化乙锭致癌物可能对人体的伤害。 今后研究方向： 1、 随着分子生物学的讯速发展,以分子标记技术为基础的分子标记辅助选择和渗入等分子育种技术与常规育种方法相结合,极大地加速了猪遗传改良的进程。分子标记辅助选择的基础是寻找与重要经济性状相关的主效基因或分子标记,高通量测序也是一种较为可靠、全面的方法,近几年得到较大推广。本人也以此技术为主要研究方法成功申请到国家自然科学基金项目一项。 2、 在影响猪肉质的诸多因素中,肌内脂肪（IMF）是一个极其重要的指标,由于IMF含量在活体中测定存在很大的难度,所以在改进IMF含量的众多方法中,利用DNA标记进行标记辅助选择（MAS）应是行之有效的方法,也就是利用分子生物学的手段去寻找控制IMF的基因,并对其进行选育,以期提高猪肉IMF含量,改善肉质。 3、 寻找和研究与猪肌肉生长发育及品质相关的候选基因或分子标记,并将应用于实践,对于猪的育种工作具有非常重要的意义。 总之,充分利用不断改进的科学手段,来为科研和生产服务,是一个不断学习和成长的过程,相信随着社会和科技的不断发展,一个个科研课题会更好的展现在我们面前。