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用高通量测序技术研究松辽黑猪与长白猪背最长肌mRNA和lncRNA的差异表达

摘要:【背景】肌肉生长和脂肪沉积是猪生产中非常重要的经济性状,同时也是复杂的数量性状,受到众多因素的影响。长白猪原产于丹麦,是目前世界上使用最为广泛的瘦肉型猪种之一,具有生长速度快,瘦肉率高等特点,但肉质欠佳。松辽黑猪是以民猪、长白猪和杜洛克猪为素材经过三元杂交育成的黑色母系地方培育品种,具有繁殖率高、肉质优良、适应性强、耐粗饲等特性。二者在肉质方面存在较大差异。【目的】采用高通量测序技术对松辽黑猪和长白猪的背最长肌转录组进行分析,筛选影响猪肌肉生长、肉质和脂肪沉积的关键mRNA和长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),为猪肉品质研究提供新的参考信息。【方法】采集6头松辽黑猪和6头长白猪的背最长肌作为样本,提取其RNA,将每个品种内的个体取等量RNA混池,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对混池后的样本RNA进行测序,然后对所获得的Reads进行比对、注释和差异表达等分析,筛选出差异表达mRNA和lncRNA并进行相关生物学功能富集分析。而后在筛选出的差异表达mRNA和lncRNA中各挑选10个基因,包括5个上调基因和5个下调基因,采用荧光定量PCR(Real-time PCR,RT-PCR)方法鉴定所选mRNA和lncRNA的表达水平,并验证测序结果的可靠性。【结果】将得到的原始数据进行质量控制后,每个样本分别得到103 M和150 M reads,其中98%以上reads质量较高,满足进行下一步分析的要求。将reads比对到参考基因组上,共得到26774个转录本,其中包括8428个新的转录本。采用edgeR软件包进行差异表达分析,参考标准是错误发现率(false discovery rate,FDR)小于0.05和差异倍数大于2(fold change,FC)。在2个猪种中共得到4239个显著差异表达的mRNA,其中在松辽黑猪肌肉中2023个上调,2216个下调。其中HLCS、BTD、DGKα、LPIN1、FGF1、FGF10、FGFR1和ZNF7等基因参与脂类代谢和肌肉发育

关键词:
  • 松辽黑猪  
  • 长白猪  
  • 背最长肌  
  • mrna  
  • lncrnas  
作者:
吴垚群; 陈少康; 盛熙晖; 齐晓龙; 王相国; 倪和民; 郭勇; 王楚端; 邢凯
单位:
北京农学院动物科学技术学院; 北京102206; 中国农业大学动物科技学院; 北京100193; 北京市畜牧总站; 北京100101
刊名:
中国农业科学

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期刊名称:中国农业科学

中国农业科学杂志由中国农业科学院;中国农学会主办,中华人民共和国农业农村部主管的学术刊物,国内刊号为:11-1328/S。创办于1960年,半月刊,在全国同类期刊中发行数量名列前茅。其主要栏目有:作物遗传育种·种质资源·分子遗传学、耕作栽培·生理生化·农业信息技术、植物保护、土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境、园艺、食品科学与工程、畜牧·兽医·资源昆虫等。