服务热线
0411-84755533
说到吃肉,在我国最受欢迎的肉食便是猪肉。然而,随着人们生活水平的提高,对猪肉的品质要求也提高了不少,甚至在网络上还能听见“猪肉越来越不好吃”的声音。
如何让猪肉更好吃,便成了相关领域科学家研究的方向。6月17日,四川农大动科学院“猪遗传育种团队”在《Nature Communications》上在线发表了题为《猪不同组织基因转录调控图谱揭示组织特性及转录进化动态》的研究论文。该团队在论文中揭示了让猪肉更好吃的“秘密”。
猪肉好吃的“诀窍”跟肌纤维组成比例有关
“在众多影响猪肉品质的指标中, 以肌纤维类型组成和肌内脂肪含量最为重要,而这两者间有着紧密的关联。”该论文第一作者、四川农业大学动物科技学院金龙副教授谈到,团队的这一研究正好揭示了猪肉好吃的“秘密”。据介绍,该研究特别针对猪重要经济性状——骨骼肌生长开展研究。骨骼肌是动物躯体最重要的组成部分,占到产肉动物体重的约40%。肌纤维作为骨骼肌的主要组成单元,分为慢速氧化型(I 型)、快速氧化型(IIa 型)、快速酵解型(IIb 型)与中间型(IIx 型)4 种,其类型的差异是影响产肉动物肌肉品质的重要因素之一。
“一块猪肉的骨骼肌组织用微观形态看是一根根的肌纤维。也可以理解成几股绳子缠绕在一块,像电线那样形成了骨骼肌。”金龙介绍,每一股绳子可以分成以上4类型,不同类型的肌纤维组成比例会影响一块骨骼肌,也就是影响猪肉的肉质。
该研究显示,过去的大量研究通常将多种骨骼肌视作同一类组织,关于不同部位骨骼肌的遗传和转录调控特性并未有精细、深入地探究。而此次研究利用空间转录组学技术,从单根肌纤维分辨率的水平揭示了I、IIa和IIb三种不同肌纤维亚型的在能量代谢和脂质沉积上的差异。进一步完整构建了从头部、前肢、躯干到后肢,共47种不同部位骨骼肌的精细转录调控图谱,并明确了其在肌纤维组成比例和收缩特性等方面的分子调控差异,将为农业动物产肉性状提供重要指导。
不仅如此,该研究为深入解析猪肉质性状形成的分子机理,并为下一步分子育种的开展提供了重要基础数据和理论支撑,同时也为促进猪作为人类生物学和疾病的生物学模型奠定了基础。
用“3D图”看猪脂肪组织的基因调控信息
“我们吃到的猪肉大部分都来自于国外的商品化品种,我们在此次研究中采用的是我国地方品种进行研究,了解其肌纤维形成和肉质品质形成的机制,一旦知道这个机制之后,就能指导我们怎么去利用地方优势特色资源,培育出新的猪品种(系),这也是地方猪种保种并且再利用的一个案例。”金龙说。
作为全国养猪大省,四川养猪历史悠久,地方猪种资源丰富,有成华猪、内江猪、雅南猪、乌金猪 (凉山猪)等。但是与外国猪相比,我国地方猪种的生长速度慢,瘦肉率低。
如何充分科学利用我国丰富地方猪种资源,培育兼顾生长性能和瘦肉率的新品种(系),特别是在低背膘厚前提下维持合适的肌内脂肪含量,以确保肉质优良,也是当前农业动物育种领域关注的热点和难点。
金龙介绍,要改变猪的肉质,从理论上首先要搞清楚猪脂肪沉积的基因调控情况。“为什么大多数人喜欢吃五花肉,因为丰富的肌内脂肪含量会使猪肉肉质风味更好。实际上,肥瘦是由复杂的基因网络控制的,所以我们要搞清楚脂肪沉积的性状多少,是受什么基因调控的,要弄清楚其中的分子机制。”他说。
据介绍,以往受研究方法的限制,对猪脂肪组织更多是基因二维线性的认识,一定程度上制约了猪的肉质性状形成机制的进一步挖掘。此次研究在现有猪参考基因组基础上,补充完善注释了大量调控性转录本;采用高通量染色质空间构象捕获技术(Hi-C)重构了猪脂肪组织的三维基因组空间结构。
“在二维的‘线性’基础上,提供了基因调控的三维‘空间’信息,相当于你要了解一个地方,拿3D图与平面照相比,前者肯定更清楚更有参考意义。”金龙则风趣地说。
猪或成人类器官移植“大救星”
“猪在人类攻克疾病研究领域发挥着越来越重要的作用,特别是在人类疾病模型、药效学、异种细胞和器官移植等方面。”金龙说,在器官移植方面,猪很早就作为心脏移植供体的大型动物。
早在2012年,相关团队在南京医科大学建立了国内第一个以异种器官移植为主要研究方向的省级重点实验室;同年8月,中南大学异种移植无指定病原体(DPF)超洁净供体猪培育中心成立,并着手培养用于胰岛移植的“供体猪”;去年6月,西京医院相关团队使用基因修饰猪的肝脏、心脏、肾脏在藏酋猴移植,存活26天,是当时国际上异种辅助性肝移植存活时间最长的实验。
金龙表示,虽然现在成功的案例还比较少,但是猪确实已经被科学家公认为是一个非常有潜力的大型动物模型。而此次团队的研究也为促进猪作为人类生物学和疾病的生物学模型奠定了基础。
在此次研究中,为充分明晰猪作为重要农业动物和代谢相关疾病模式动物的代表性,在四川省人民医院李贵森教授的协助下,研究比较了猪与人及其他模式动物基因转录调控模式的差异,明晰了大量猪特异性基因调控模式。“如果说猪是一个很好的医学模型,那么我们一定要解释出猪在哪些方面跟人一样,在哪些方面不一样。共性自然就是特异性的对立面,只要把猪的特异性也就是跟人不一样的地方解释清楚了,我们就知道猪适合做哪些模型,不适合做哪些模型。”他说。
金龙进一步介绍,在此次研究中,团队采集了人的部分组织和猪进行比较分析,明确了猪作为人类医学模型的特性在哪,目前团队和四川省人民医院保持着长期的合作,后期也希望在人类的肥胖疾病方面,把猪作为一个重要的模型来做相关研究。“随着这方面研究的继续深入,也许以后猪不只用于吃肉,而可以更多用于医学相关产业。对于猪的产业发展来说,也是一条值得探索的道路。”他说。
文章来源:科技日报
凡本网注明来源:中国玉米网,并在文章正文最后注明(中国玉米网原创)的所有作品,版权均属于玉米网供应链(大连)有限公司、中国玉米网, 未经本网授权,任何单位及个人不得转载、 摘编或以其它方式使用上述作品 。已经本网授权使用作品的 ,应在授权范围内使用,并注明 “来源:中国玉米网”违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
凡本网注明 “来源:XXX(非中国玉米网)” 的作品 ,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其 真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。有关作品版权事宜请联系:0411-84755533