陳少康,席鈺菲,陳 沛,李 爽,王楚端,王曉鳳,邢 凱*
1.北京市畜牧總站,北京 100107;2.北京農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 102206;3.甘肅省定西市通渭縣平襄鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站,甘肅定西 743300;4.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100193
豬肉是人類重要的蛋白質(zhì)來源,也是我國居民肉類消費結(jié)構(gòu)中占比最大的產(chǎn)品。在全球肉類的消費中,豬肉消費占全球總?cè)忸愊M的40%左右,且仍在持續(xù)增長。自20世紀(jì)以來,生長速度、飼料轉(zhuǎn)化率和胴體瘦肉率成為了豬的目標(biāo)性狀以提高生產(chǎn)效率。但在提高生產(chǎn)效率的同時,豬肉的風(fēng)味和適口性也逐漸降低,加之人們生活水平的提高,對優(yōu)質(zhì)豬肉的需求也越來越強烈,這使得優(yōu)質(zhì)豬肉的生產(chǎn)提上日程。豬肉理化指標(biāo)、肌內(nèi)脂肪含量(IMF)與豬肌肉嫩度、風(fēng)味等食用的品質(zhì)息息相關(guān)[1]。對這些指標(biāo)的深入研究有助于提高對豬肉品質(zhì)的認知和理解,促進豬肉優(yōu)質(zhì)優(yōu)價市場機制的建立。
已有研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)ASN基因編碼的脂肪酸合成酶是脂肪酸從頭合成過程的一個限速步驟;ACACA基因編碼乙酰輔酶A羧化酶是脂肪酸從頭合成的限速步驟和關(guān)鍵調(diào)控步驟,且ACACA的表達水平受到組織、品種和表型(胖對瘦)的影響;ME1基因編碼的蘋果酸酶參加了三羧酸循環(huán),同時還參與了脂肪合成的最起始步驟葡萄糖的代謝過程。對豬肉脂肪沉積的探討有助于摸清優(yōu)質(zhì)豬肉形成的機理,加快優(yōu)質(zhì)豬新品種的培育。
本研究旨在分析肉質(zhì)性狀的品種效應(yīng),即不同品種對豬肉品質(zhì)性狀的影響,以期達到利用品種選育具有更優(yōu)肉品質(zhì)的豬種的目的。同時對相關(guān)脂肪生產(chǎn)基因的表達分析,找到與肌內(nèi)脂肪生成相關(guān)的候選基因,在后續(xù)的優(yōu)質(zhì)豬肉品種(系)選育中提供分子育種素材。
本研究所選擇的試驗豬群來自天津市寧河原種豬場,其中松遼黑豬52頭,長白豬132頭。相同飼養(yǎng)管理條件下,同批飼養(yǎng)至100 kg左右進行屠宰。
試驗豬屠宰嚴(yán)格參照生豬屠宰操作規(guī)程(GB/T 17236—2008)下進行,屠宰后選取倒數(shù)3、4肋至最后肋之間的背最長肌進行肉質(zhì)測定。
肉色與pH24值:屠宰24 h后,在倒數(shù)3、4肋背最長肌橫截面處,分別利用CR-410色彩色差計和pH-STAR測定儀進行肉色和pH24值的測定;剪切力(豬肉嫩度):選取倒數(shù)3、4肋處背最長肌,利用C-LM4數(shù)顯式肌肉嫩度儀進行樣品剪切力的測定;滴水損失:將樣品稱重后放入密封容器中,并置于4 ℃冰箱,分別稱量24 h和48 h的重量,計算滴水損失。
定量引物參照GenBank中提供的脂肪生成相關(guān)檢測基因的mRNA序列利用Oligo 6軟件設(shè)計。熒光定量PCR反應(yīng)體系:cDNA模板1.0 μL,上、下游引物0.4 nmol/L,SYBR Rremix Ex Taq (2×)10.4 μL,總反應(yīng)體積 20.0 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性 10 s,95 ℃變性 5 min,60 ℃復(fù)性 34 s,共40個循環(huán),72 ℃延伸10 min。以 GAPDH 為內(nèi)參,采用 2-△△Ct法計算檢測基因的相對表達量。
采用SPSS 8.0軟件T-test過程對2個品種豬的數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析,p<0.05 為差異顯著,p<0.01為差異極顯著,p>0.05為差異不顯著。
2個品種豬肉品質(zhì)指標(biāo)之間的比較發(fā)現(xiàn),松遼黑豬(L*:52.49±4.00、a*:16.55 ±0.94)與長白 豬(L*:57.05±1.74、a*:14.86±1.07) 的 肉色L*和a*值之間存在極顯著的差異(p<0.01)。肌內(nèi)脂肪含量,松遼黑豬(2.84±1.28)高于長白豬(1.28±0.36),差異極顯著(p<0.01)。失水率,松遼黑豬(0.37±0.03)與長白豬(0.40±0.04)存在顯著差異(p<0.05)。其它性狀在2個品種之間沒有差異(p>0.05)。2個品種豬肉品質(zhì)性狀差異見表1。
表1 2個品種豬肉品質(zhì)性狀的測定結(jié)果
2個品種豬最長肌組織的脂肪生成相關(guān)基因表達水平分析表明,F(xiàn)ASN基因和ACCA基因在2個品種之間上調(diào)表達差異顯著(p<0.05)。ME1基因在兩組中的表達水平?jīng)]有差異性(p>0.05)。
影響豬肉品質(zhì)的原因有許多,包括品種、肌內(nèi)脂肪含量、肌肉失水率等[2]。當(dāng)肌內(nèi)脂肪含量不足2.5%時,會影響豬肉的質(zhì)地和口感[3]。本研究中,松遼黑豬與長白豬在肌內(nèi)脂肪含量上存在極顯著的差異,且松遼黑豬的肌內(nèi)脂肪含量高于2.5%,而長白豬的肌內(nèi)脂肪含量低于這一數(shù)值。由此看來,松遼黑豬的肉質(zhì)要優(yōu)于長白豬[4],這也符合松遼黑豬肉質(zhì)細嫩、多汁、適口性好的特點。肌肉失水率也是影響肉的顏色、風(fēng)味、多汁性、嫩度的重要因素,本研究中的松遼黑豬與長白豬的失水率有顯著的差異,而滴水損失并未有明顯的差異。可見,失水率比滴水損失更能反映肌肉保持水分的能力。另外除豬肉顏色性狀L*、a*外,其它所測指標(biāo)沒有明顯差異。由此可知,肌內(nèi)脂肪含量可以作為評價肉質(zhì)的最主要的標(biāo)準(zhǔn)之一。
脂肪酸合成酶和乙酰輔酶A羧化酶是動物體內(nèi)脂肪合成途徑中的關(guān)鍵限速酶,決定動物脂肪合成能力的強弱,并影響其體脂沉積量。在松遼黑豬的脂肪組織中,F(xiàn)ASN、ACACA都上調(diào)控表達。ACACA基因在肥胖杜洛克豬肌肉中的表達量要遠高于瘦弱的杜洛克豬肌肉中的表達量,這與本研究的結(jié)果一致;蘋果酸酶提供脂肪合成的NADPH,參與脂肪酸生物合成等多種機體代謝過程,是生物體脂肪酸形成過程中必不可少的酶類。本研究結(jié)果表明,ME1基因表達水平在2個品種之間差異并不顯著,可能與該階段不活躍的脂肪沉積過程有關(guān),同時也可能說明,ME1基因在100 kg屠宰體重階段,處于短暫的恒定表達水平。
松遼黑豬與長白豬的肉質(zhì)比較結(jié)果顯示,肌內(nèi)脂肪含量、肉色和失水率有著顯著的差異。且最具代表豬肉品質(zhì)的肌內(nèi)脂肪含量相差1倍以上,說明松遼黑豬的脂肪沉積能力要比長白豬強,也充分顯示出我國地方豬種在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉中的重要突出作用。同時也表明在優(yōu)質(zhì)豬新品種培育過程中,適當(dāng)引入地方品種,可加快優(yōu)質(zhì)豬培育進程。FASN基因和ACCA基因的表達水平在兩組之間存在顯著差異,上調(diào)表達趨勢明顯,ME1基因的表達水平并沒有明顯差異。以上研究結(jié)果不僅為了解不同品種對豬肉品質(zhì)的影響提供了參考,而且也為優(yōu)質(zhì)豬肉品種(系)的分子育種提供技術(shù)支撐。