楊雪梅，顧以韌，陶璇，梁艷，楊躍奎，王言，鐘志君，陳曉暉，龔建軍，呂學(xué)斌

(四川省畜牧科學(xué)研究院/動(dòng)物遺傳育種四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610066)

胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)是一種主要由肝臟產(chǎn)生，并和垂體分泌的生長(zhǎng)激素共同產(chǎn)生生理作用的蛋白質(zhì)[1]。IGF-1在調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化、凋亡方面發(fā)揮重要作用[2]。胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-3(IGFBP-3)是IGF-1主要的結(jié)合蛋白，IGFBP-3是一種細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制劑，可促進(jìn)細(xì)胞凋亡[3]。豬肌纖維直徑、眼肌面積和瘦肉率是評(píng)價(jià)豬肉品質(zhì)的指標(biāo)，肌纖維直徑越小，則豬肉越細(xì)嫩，眼肌面積越大，則瘦肉率越高，瘦肉率適中，則豬肉品質(zhì)越好。

本試驗(yàn)以四川省5個(gè)地方豬種(丫杈豬、烏金豬、成華豬、雅南豬、藏豬)為研究對(duì)象，采用ELISA 方法測(cè)定豬血清樣本中IGF-1和IGFBP-3含量；測(cè)定背最長(zhǎng)肌的肌纖維直徑和眼肌面積，研究5個(gè)地方豬種9月齡時(shí)肌纖維直徑和眼肌面積的差異，分析肌纖維直徑和眼肌面積與IGF-1和IGFBP-3含量的相關(guān)性，以揭示豬血液IGF-1和IGFBP-3含量與豬肌肉生長(zhǎng)的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及采樣

5個(gè)豬種均由四川省畜牧科學(xué)研究院從各個(gè)地方豬場(chǎng)采購(gòu)，在四川省畜牧科學(xué)研究院科研豬場(chǎng)進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)。2月齡時(shí)，每個(gè)品種隨機(jī)選擇體重相近的30頭，共計(jì)150頭。所有試驗(yàn)豬于同一時(shí)間開始組建群體，采用相同營(yíng)養(yǎng)水平和飼喂方式，達(dá)到9月齡時(shí)進(jìn)行屠宰，采血并離心，收集血清，液氮中保存。采集倒數(shù)3～4肋骨間對(duì)應(yīng)處的背部皮下肌肉樣品。

1.2 肌纖維直徑測(cè)定

采用KD-2508 型切片機(jī)(Kedee, 中國(guó))制作背最長(zhǎng)肌樣本的冰凍切片，HE染色后用顯微成像系統(tǒng)(Optec, 中國(guó))采集代表性區(qū)域圖像，通過(guò)Motic Images Advanced 3.2顯微圖像分析軟件測(cè)定每個(gè)樣品中100根肌纖維的面積，求出肌纖維直徑。

1.3 眼肌面積測(cè)定

測(cè)量左胴體倒數(shù)3～4肋眼肌的寬、高，按照寬×高×0.7計(jì)算眼肌面積。

1.4 ELISA測(cè)定IGF-1和IGFBP-3含量

用ELISA試劑盒測(cè)定各豬血液樣品中IGF-1和IGFBP-3的OD值，每個(gè)樣品做3個(gè)重復(fù)，以標(biāo)準(zhǔn)物的濃度為橫坐標(biāo)，OD值為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)樣品的OD值由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出相應(yīng)的濃度，再乘以稀釋倍數(shù)；或用標(biāo)準(zhǔn)物的濃度與OD值計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程式，將樣品的OD值代入方程式，計(jì)算出樣品濃度，再乘以稀釋倍數(shù)，即為樣品的實(shí)際濃度。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Sigmaplot 12.0對(duì)豬肌纖維直徑、眼肌面積、IGF-1和IGFBP-3含量進(jìn)行ANOVA分析，相關(guān)性采用Pearson Correlation程序分析，數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.01表示差異極顯著，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 眼肌面積和肌纖維直徑比較

由圖1可見，5個(gè)地方豬種中藏豬肌纖維直徑最小，且顯著低于丫杈豬、烏金豬、成華豬和雅南豬(P<0.05)。

不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。下同

由圖2可見，丫杈豬和烏金豬的眼肌面積極顯著高于藏豬(P<0.01)，顯著高于成華豬(P<0.05)。

2.2 IGF-1和IGFBP-3含量比較

5個(gè)地方豬種的血液IGF-1含量測(cè)定結(jié)果見圖3，其中藏豬的含量最高，丫杈豬的含量最低。丫杈豬的IGF-1含量極顯著地低于烏金豬、雅南豬和藏豬(P<0.01)，烏金豬、成華豬和雅南豬的IGF-1含量極顯著地低于藏豬(P<0.01)。

5個(gè)地方豬種的血液IGFBP-3含量測(cè)定結(jié)果見圖4，其中丫杈豬的含量最高，藏豬的含量最低。丫杈豬的IGFBP-3含量極顯著地高于雅南豬和藏豬(P<0.01)，烏金豬的IGFBP-3在血液中的含量顯著地高于雅南豬和藏豬(P<0.05)。

圖2 5個(gè)地方豬種的眼肌面積

圖3 5個(gè)地方豬種的血液IGF-1含量

圖4 5個(gè)地方豬種的血液IGFBP-3含量

2.3 IGF-1和IGFBP-3與眼肌面積和肌纖維直徑的相關(guān)性分析

采用Sigmaplot 12.0分析了肉質(zhì)性狀相關(guān)指標(biāo)和IGF-1和IGFBP-3在血液中含量的相關(guān)性，結(jié)果見表1。IGF-1在血液中的含量與肌纖維直徑呈負(fù)相關(guān)(r肌纖維直徑=-0.51，P<0.05)；IGFBP-3在血液中的含量與眼肌面積呈正相關(guān)(r眼肌面積=0.57，P<0.05)。

表1 IGF-1和IGFBP-3與肉質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討論

3.1 肌纖維直徑和眼肌面積與豬肉質(zhì)的關(guān)系

隨著人們對(duì)生活品質(zhì)的更高追求，消費(fèi)者對(duì)豬肉品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。作為影響豬肉質(zhì)主要因素的肌纖維直徑和眼肌面積也愈來(lái)愈受到研究者的關(guān)注，成為豬育種計(jì)劃的一部分。肌纖維是構(gòu)成肌肉的基本單位，肌纖維特性直接影響到豬肉質(zhì)的好壞，同時(shí)也是影響消費(fèi)者購(gòu)買與否的關(guān)鍵因素之一。肌肉的食用特性(嫩度、風(fēng)味和多汁性)與肌纖維數(shù)目、肌纖維直徑、肌纖維面積、肌纖維類型以及肌內(nèi)脂肪含量密切相關(guān)[4]。郭云雁[5]的研究結(jié)果表明肌纖維直徑和眼肌面積呈極顯著正相關(guān)。由本研究結(jié)果可知，藏豬的肌纖維直徑約為68.72 μm，其他4個(gè)豬種的肌纖維直徑在73～78 μm之間。本試驗(yàn)的5個(gè)地方豬種的肌纖維直徑均較細(xì)，肉質(zhì)細(xì)嫩。本研究測(cè)得9月齡時(shí)丫杈豬的肌纖維直徑約為73.61 μm。楊雪梅等[6]測(cè)得丫杈豬7月齡時(shí)的肌纖維直徑約為76.51 μm。本研究的丫杈豬為選育了9個(gè)世代的丫杈豬，其選育效果明顯, 肌纖維直徑越細(xì)，肉質(zhì)就越細(xì)嫩、味美。藏豬的肌纖維直徑顯著地小于其他4個(gè)豬種，說(shuō)明藏豬比其他4個(gè)豬種肉質(zhì)更細(xì)嫩，與許振英[7]報(bào)道一致。眼肌面積是豬遺傳評(píng)估的重要性狀，眼肌面積與豬瘦肉率呈極顯著正相關(guān)[8]。眼肌面積是高遺傳力性狀，對(duì)選擇的準(zhǔn)確性較高，豬的瘦肉率越高，則豬的可利用部分越多；但瘦肉率過(guò)高，則肌內(nèi)脂肪含量低，影響肉質(zhì)。在本研究的5個(gè)地方豬種中，丫杈豬的眼肌面積最高，其次為烏金豬，最低的為藏豬，這與眼肌面積和瘦肉率呈正相關(guān)一致。這5個(gè)豬種的眼肌面積均在20 cm2左右，藏豬的眼肌面積約14.53 cm2，成華豬約為16.95 cm2，屬于低瘦肉率豬種。因此，根據(jù)地方豬種肉質(zhì)優(yōu)、瘦肉率低的特點(diǎn)，應(yīng)將地方豬種作為培育雜優(yōu)豬優(yōu)良的育種素材，要加強(qiáng)對(duì)地方豬種的保護(hù)。

3.2 IGF-1和IGFBP-3含量對(duì)肉質(zhì)的影響

IGF家族在調(diào)控脊椎動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育及生理功能方面起著重要的作用，IGFBPs家族以很高的親和性與IGFs穩(wěn)定結(jié)合存在于血液和組織中[9]。IGFBPs可調(diào)節(jié)IGF的活性，這種調(diào)節(jié)作用是通過(guò)改變IGF與他們細(xì)胞表面受體的相互作用，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育的刺激或抑制功效。IGF-1在調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化和凋亡方面發(fā)揮了重要作用。IGFBP-3是IGF-1主要的結(jié)合蛋白，作為載體運(yùn)輸IGF-1，使得IGF-1和胰島素樣生長(zhǎng)因子1型受體(IGF-1R)結(jié)合，產(chǎn)生了不同的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)。IGFBP-3 是一種細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制劑，可通過(guò)一些分子機(jī)制促進(jìn)細(xì)胞凋亡，在癌癥發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用[10]。本研究發(fā)現(xiàn)肌纖維直徑與IGF-1呈顯著負(fù)相關(guān)，眼肌面積與IGFBP-3呈顯著正相關(guān)，與顧以韌等[11]研究發(fā)現(xiàn)的豬背最長(zhǎng)肌生長(zhǎng)發(fā)育受血清IGFs含量影響較大的結(jié)果一致。因此，可以通過(guò)調(diào)控IGF-1和IGFBP-3含量來(lái)調(diào)控豬的胴體品質(zhì)和肉質(zhì)，同時(shí)將有助于人類疾病的研究。

鑒于地方豬種優(yōu)良的肉質(zhì)性狀，應(yīng)加大對(duì)地方豬種的保護(hù)和利用，特別是在目前非瘟嚴(yán)重影響我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)的形勢(shì)下，更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地方豬種遺傳資源的保護(hù)。IGF-1和IGFBP-3對(duì)豬胴體和肉質(zhì)具有重要的調(diào)控功能，本研究結(jié)果可為闡明豬肉品質(zhì)形成的分子機(jī)理以及地方豬種的保種和利用提供參考。