基于RNA-seq技术筛选布莱凯特黑牛脂肪酸调控候选基因

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随着生活水平的提升和饮食条件的优化,人们选择肉制品的方向也发生了改变,不单单局限于传统的鸡肉、猪肉。牛作为一种非常重要的农业经济动物,能够为人们提供高质量的蛋白质。布莱凯特黑牛是人工培育出的新品种,其肉质细嫩,口味独特,因此选用布莱凯特黑牛作为研究对象。本研究对布莱凯特黑牛和鲁西黄牛背最长肌进行RNA-seq筛选出两个品种的差异表达基因,通过对其进行基因注释、KEGG富集和GO功能分析,从 mRNA水平上查找遗传差异性,探索与脂肪酸相关的差异基因以及代谢通路,为进一步研究布莱凯特黑牛肌肉组织肉质性状的调控机制提供依据,进而为培育筛选出新的种质资源提供基础。本研究结果如下:  (1)对两种牛背最长肌脂肪酸含量测定。在2种牛肌肉组织中,布莱凯特黑牛较鲁西黄牛低1.34%;布莱凯特黑牛的多不饱和脂肪酸含量显著高于鲁西黄牛。其中布莱凯特黑牛硬脂酸(饱和脂肪酸)含量显著低于鲁西黄牛,亚油酸(多不饱和脂肪酸)含量显著高于鲁西黄牛。  (2)构建布莱凯特黑牛和鲁西黄牛肌肉组织的cDNA文库,完成RNA-seq测序。布莱凯特黑牛和鲁西黄牛分别得到58244492个和71949344个 clean reads, Q20均在96%以上,Q30均在90%以上。共筛选差异表达基因数分别为554个,其中上调基因为296个,下调基因数分别为258个。找到与脂肪酸代谢通路相关基因为 ACADSB基因、HADH基因、EHHADH基因。  (3)通过qRT-PCR方法对随机选取的16个差异基因进行验证,发现qRT-PCR与RNA-seq结果大体一致,对两种方法所得结果的差异倍数进行线性回归后,两者相关程度较高。  (4)运用qRT-PCR方法对筛选出与脂肪酸代谢相关基因进行验证,结果布莱凯特黑牛ACADSB基因表达量显著高于鲁西黄牛。  综上所述,本研究从mRNA水平验证两种牛肌肉组织脂肪酸代谢差异表达基因,初步判断出ACADSB基因可能是影响布莱凯特黑牛硬脂酸及亚油酸含量的重要基因。
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