猪骨骼肌肌纤维类型分布及转化的分子机理研究--博士论文

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1、四川农业大学博士学位论文猪骨骼肌肌纤维类型分布及转化的分子机理研究姓名：杨飞云申请学位级别：博士专业：动物营养与饲料科学指导教师：陈代文;张克英20081201摘要本论文研究共设3个试验，旨在研究猪骨骼肌肌纤维类型分布及转化的分子机理。1．品种、体重及营养对猪肌纤维类型分布与转化的影响：选用荣昌猪和杜×长×大(DLY)杂交猪为试验动物，测定10～120kg体重时背最长肌中肌纤维直径和密度及I、2a、2x和2b4种MyHC的基因表达，以探讨猪背最长肌纤维生长及类型的发育性变化，并分析品种及营养影响特点。结果表明：(1

2、)背最长肌纤维直径均随体重增加而加粗，其中在10,--,35kg阶段的增加幅度最大(>50％)；而肌纤维密度则随体重增加逐渐下降，尤其是在10"--,35kg阶段下降幅度超过了l倍多，至80埏后变化不大。肌纤维密度与直径存在显著负相关；(2)从10"---20kg，2个品种的背最长肌肌纤维类型的百分组成发生显著改变，MyHCI并N2x型纤维比例显著降低，而2b型纤维比例显著提高；(3)从20"-'-"120kg，背最长肌肌纤维的变化规律因品种和纤维类型而异，除MyHC2b#b，2个品种的MyHCI、2a和2x型肌纤

3、维的发育规律存在一定差异；(4)背最长肌纤维大小和类型的百分组成在10"-'50kg阶段未见品种间显著差异，但在80kg，荣昌猪的肌纤维大小和MyHC2b型纤维比例显著低于DLY，而2a型纤维比例则正好相反；(5)饲粮营养水平对2个品种猪背最长肌纤维直径、密度及类型的百分组成均无显著影响。以上结果提示，2个品种的背最长肌纤维类型的发育性规律及组成存在差异，且纤维组成差异主要表现在80kg，荣昌猪的MyHC2b型纤维比例显著低于DLY猪，可能与其优良肉质相关。2．品种与体重对猪肌纤维生长相关功能基因表达的影响：选用荣

4、昌猪和DLY杂交猪为试验动物，测定10,-一120kg体重时背最长肌中与肌纤维生长相关功能基因MyoD、CaN和PGC．1的表达，以探讨猪背最长肌中这些相关功能基因的发育性变化，并分析品种特点。结果表明：(1)荣昌猪背最长肌MyoDmRNA水平先随体重增加显著增加，至20kg达最高，之后均有不同程度下降；而DLY猪在10"-．-'120kg阶段未见显著变化。而且，20蚝时荣昌猪的背最长肌MyoDmRNA水平显著高于DLY猪；(2)荣昌猪的背最长肌CaNmRNA水平在前80kg未见显著变化，之后显著降低；DLY猪在5

5、0kgIV前也未见显著变化，但50kg后显著降低；(3)荣昌猪的背最长肌PGC．1mRNA在80kg前保持在较高水平，至100蚝显著降低，显著低于80kg前：而DLY猪在20kg前保持在较高水平，而后显著降低。而且，50和80蚝时荣昌猪的PGC．1mRNA水平显著高于DLY猪。以上结果提示，猪肌纤维生长相关功能基因表达的发育性变化因品种和指标而异，MyoD、CaN和PGC．1可能在MyHC基因表达和肌纤维类型转化中发挥重要作用，但具体机制仍需进一步研究。3．共轭亚油酸对体外培养的猪肌纤维类型分布与转化的影响：试验以

6、培养的原代猪骨骼肌卫星细胞为材料，添加不同水平CLA(O、50、100、150、200I-tg／mL)，通过观测处理后4、8和12d的骨骼肌细胞中I、2a、2b和2x4种MyHC的基因表达，研究CLA对骨骼肌细胞纤维类型分布与转化的影响及随时间的变化规律。结果表明：(1)肌纤维类型的分布随培养时间的延长发生显著变化。D8与D4相比，MyHC2x型肌纤维比例未发生显著变化，但MyHCI和2a型肌纤维比例显著下降，而MyHC2b型肌纤维比例显著上升。在D12，除MyHC2b型肌纤维比例显著上升外，其余3种类型的肌纤维比

7、例均显著下降。(2)添加50pe,／rnLCLA对D4～12的4种类型肌纤维的百分组成没有显著影响。(3)添N100p舢CLA对肌纤维类型百分组成的影响主要体现在D12，显著提高MyHCI和2a型肌纤维比例，而显著降低MyHC2x和2b型肌纤维比例。(4)添j3H150-200gg／mlCLAN可显著影响D4～12的4种肌纤维类型的百分组成，显著提高MyHCI和2a型肌纤维比例，而显著降低MyHC2b型肌纤维比例。以上结果提示，添／3HCLA可使肌纤维类型的组成发生变化，且该作用与添加水平和处理时间密切相关。CLA

8、对肌纤维类型组成的影响主要表现为提高MyHCI和2a型肌纤维的比例，而降低MyHC2b和2x型肌纤维的比例，这在一定程度上解释CLA提高猪肉品质的原因。关键词：背最长肌；肌纤维类型；基因表达；肌卫星细胞；共轭亚油酸：猪VMolecularMechanismofMyofiberTypeDistributionandTransformationinSkeleta