猪骨骼肌肌纤维类型分布及转化的分子机理研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一部分 文献综述
• 1 肌肉的结构及生长发育
• 2 肌纤维类型及其影响因素
• 3 肌纤维生长发育相关功能基因的研究进展
• 4 肌纤维类型与肉品质的关系
• 5 骨骼肌卫星细胞简介及培养方法
• 6 目前存在的问题
• 7 研究内容、技术路线、目的与意义
• 第二部分 试验研究
• 第一章 品种、体重及营养对猪肌纤维 类型分布与转化的影响
• 摘要
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 背最长肌肌纤维直径和密度
• 3.2 背最长肌MyHC Ⅰ型纤维比例的发育性变化
• 3.3 背最长肌MyHC 2a型纤维比例的发育性变化
• 3.4 背最长肌MyHC 2b型纤维比例的发育性变化
• 3.5 背最长肌MyHC 2x型纤维比例的发育性变化
• 3.6 背最长肌纤维类型在相同饲养标准下的品种间比较
• 4 讨论
• 5 小结
• 第二章 品种与体重对猪肌纤维生长相关功能基因表达的影响
• 摘要
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 背最长肌MyoD基因表达的发育性变化
• 3.2 背最长肌CaN基因表达的发育性变化
• 3.3 背最长肌PGC-1基因表达的发育性变化
• 4 讨论
• 5 小结
• 第三章 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
• 摘要
• 引言
• 试验一 猪骨骼肌卫星细胞的培养
• 1 目的与意义
• 2 材料与方法
• 3 结果
• 试验二 共轭亚油酸对体外培养的猪骨骼肌肌纤维类型分布与转化的影响
• 1 目的与意义
• 2 材料与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 共轭亚油酸对MynC Ⅰ型肌纤维比例的影响
• 3.2 共轭亚油酸对MyHC 2a型肌纤维比例的影响
• 3.3 共轭亚油酸对MyHC 2x型肌纤维比例的影响
• 3.4 共轭亚油酸对MyHC 2b型肌纤维比例的影响
• 4 讨论
• 4.1 肌卫星细胞的培养
• 4.2 CLA对肌细胞肌纤维类型的影响
• 5 小结
• 本研究的总体结果和结论、突出创新点及有待于进一步研究问题
• 1.本研究的总体结果
• 2.本研究的总体结论
• 3.本研究的突出创新点
• 4.有待于进一步解决的问题
• 主要参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读博士期间发表的论文