蒙古马全身主要骨骼肌表型及相关基因研究

与其他畜禽不同,人们研究马的目的并非只有食物生产,对其运动性能的研究也是至关重要的。为得到蒙古马在运动和肉质方面的特点,本研究选取健D-Lin-MC3-DMA NMR康未调教的成年公马,采集其全身具有代表性部位(头颈部、前肢、躯干部、腹壁侧、后肢)的骨骼肌作为研究对象。采用石蜡包埋组织切片技术,通过免疫组化及HE染色得到骨骼肌表型谱。将其与已发表文章中纯PD0325901使用方法血马骨骼肌表型(MINAKO KAWAI,2009)进行比对。因不同部位骨骼肌表型存在差异,将骨骼肌按部位分为5组分别进行统计比较。对蒙古马不同部位骨骼肌样本进行转录组测序,得到部位影响肌纤维类型的相关基因及通路,后在通路与骨骼肌发育相关性高的前后肢中选取快慢肌纤维差异较大的两组骨骼肌进行比较分析,探究蒙古马慢肌纤维发育相关基因与通路。为蒙古马耐力强的生物学特征寻找依据,也为蒙古马调教训练和马肉的商业化发展提供理论支持。得到的结果如下:1.得到蒙古马全身主要骨骼肌表型谱,其中颈锯肌、冈上肌、臂二头肌、腕桡侧屈肌、腓肠肌、菱形肌、胸腹侧锯肌的慢肌纤维占比较低,具有较高的耐力训练潜力。腕桡侧伸肌、臂三头肌、臀中肌慢肌纤维占比达到70%以上,符合高品质肉的要求,可作为蒙古马肉开发的重点部位。2.将得到的蒙古马表型谱与所引用纯血马表型谱进行比较,在骨骼肌慢肌纤维占比中蒙古马除均菱形肌外高于纯血马,蒙古马符合耐力型马种特点。其中前肢、躯干部差异极显著(P<0.01),后肢、腹壁侧差异显著(P<0.05)。臂三头肌、臀中肌和半膜肌在两个马品种中慢肌纤维差值较大,猜测其为影响马匹运动性能的关immune response键骨骼肌。3.通过对蒙古马不同部位骨骼肌进行RNA-seq研究,筛选出差异表达基因富集得结果如下:头颈部骨骼肌主要富集到脂质代谢与氨基酸代谢相关的通路,可用于肉品质的开发与研究。躯干部、腹壁侧骨骼肌富集到与全身不同部位分化相关条目。前后肢骨骼肌更大程度上与骨骼肌的分型相关,可用于慢肌纤维的发育研究。4.从前后肢中选取快慢肌纤维差异较大的两组骨骼肌进行RNA-seq研究,筛选出192个差异表达基因,其中慢肌纤维组表达上调基因46个,快肌纤维组表达上调基因4个。GO和KEGG富集分析发现TCA循环、心肌细胞中的肾上腺素能信号传导等通路与慢肌纤维类型发育有关。