陳晨,張興,張善文,李玉蓮,吳買生,彭英林,4
(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,湖南 長沙 410131;2.湘潭市家畜育種站,湖南 湘潭 411104;3.湘潭市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南 湘潭 411104;4.湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院,湖南 長沙 410128)
隨著人們生活水平的提高和營養(yǎng)觀念的轉(zhuǎn)變,豬肉市場正在由瘦肉需求向優(yōu)質(zhì)肉需求發(fā)展。在現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)中,如何平衡產(chǎn)肉量和肉品質(zhì),既滿足人們的消費需求,又增加養(yǎng)殖經(jīng)濟效益,是值得育種工作者深入思考的問題[1]。
研究[2–3]表明,在豬的商業(yè)化生產(chǎn)中,二元或三元雜交選育是經(jīng)濟有效的基本途徑,可在保持肉品質(zhì)的情況下提高豬的生長速度。大約克和巴克夏均為瘦肉型豬種,其中巴克夏豬肌內(nèi)脂肪分布均勻、肉質(zhì)鮮嫩。大約克和巴克夏豬在中國都曾作為地方豬種的雜交父本,如以大約克為父本、萊蕪豬為母本,培育出了魯萊黑豬;以巴克夏豬為母系父本、藏豬梅山合成系為母系母本育成了川藏黑豬等優(yōu)質(zhì)新品種或配套系[4]。沙子嶺豬是湖南省優(yōu)良地方豬種,具有肉質(zhì)細嫩、抗逆性強的種質(zhì)特性[5],但也存在生長速度慢、產(chǎn)肉性能低等不足,難以進行大規(guī)模推廣。在沙子嶺豬雜交組合篩選與配套系選育研究的基礎上[6–7],本研究中,以含不同比例沙子嶺豬血緣的豬為研究對象,比較其胴體性狀和肌肉品質(zhì),旨在為沙子嶺豬的種質(zhì)特性、雜交選育研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供依據(jù)。
試驗豬均選擇體質(zhì)量(30.65±2.97) kg、生長發(fā)育良好的健康豬只(閹公豬和母豬各半),按照統(tǒng)一標準進行飼養(yǎng)。其中沙子嶺、1/2沙子嶺(巴克夏×沙子嶺)(下面簡稱巴沙)、1/4沙子嶺(大約克×(巴克夏×沙子嶺))(下面簡稱大巴沙)豬各60頭,巴克夏、大約克豬各30頭。
從2016年9月至2017年10月,按照統(tǒng)一標準,分2批飼養(yǎng)試驗豬只。預試期7 d,期間打耳標、驅(qū)蟲和防疫。正試期內(nèi),按體質(zhì)量分前期(30~60 kg)和后期(大于60 kg)2個階段進行飼養(yǎng)。日喂2餐,吃飽不剩,供給充足潔凈飲水,保持圈舍清潔衛(wèi)生,作好日常工作記錄和豬群健康狀況記錄。
試驗豬達到出欄體質(zhì)量時試驗結(jié)束,從每批每組試驗豬中隨機抽取生長健康的3公3母送至偉鴻食品股份有限公司待宰,宰前空腹24 h。
1.3.1 胴體性狀指標測定
依據(jù)NY/T 825—2004“瘦肉型豬胴體性狀測定技術(shù)規(guī)范”進行屠宰和胴體性狀指標的測定,包括宰前活質(zhì)量、胴體質(zhì)量、屠宰率、胴體長、平均背膘厚、皮厚、眼肌面積、腿臀比例、胴體組成。
1.3.2 肉質(zhì)性狀指標測定
屠宰后采集左半邊胴體肌肉樣品,按照NY/T 821—2004“豬肌肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)范”測定肉質(zhì)性狀指標,包括pH1、pH24、肉色、大理石紋、滴水損失(48 h)、系水力(壓力法)、肌內(nèi)脂肪含量、水分;按照NY/T 1180—2006“肉嫩度的測定剪切力測定法”測定肌肉嫩度;取腰大肌中段約100 g肉樣,稱蒸前質(zhì)量,置于蒸鍋內(nèi)加蓋蒸30 min,取出肉樣吊掛于室內(nèi)陰涼處冷卻30 min,稱蒸后質(zhì)量,計算熟肉率。
1.3.3 長鏈脂肪酸含量測定
根據(jù)GB/T 9695.2—2008“肉與肉制品脂肪酸測定”,采用氣相色譜儀(安捷倫7890A)測定肌肉樣品中的長鏈脂肪酸含量。色譜條件:色譜柱為SP–2560(100 m×0.25 mm,0.20 μm)毛細管柱;載氣為高純氮氣;初始溫度140 ℃保持5 min,以4 ℃/min升至240 ℃;進樣口溫度260 ℃;檢測器溫度260 ℃;分流比100∶1;進樣量1 μL。
1.3.4 水解氨基酸含量測定
參照GB/T 5009.124—2003“食品中氨基酸的測定”,采用全自動氨基酸分析儀(日立L8900)測定肌肉樣品中的氨基酸含量。
1.3.5 基因表達分析
屠宰后,迅速采集最后肋骨處的背最長肌,立即置于液氮中,然后保存在–80 ℃超低溫冰箱中。Trizol法提取樣品總RNA,采用超微量分光光度計(Nanodrop 2000)測定RNA的濃度和純度,凝膠電泳檢測RNA完整性。用DNase Ⅰ(Fermentas)去除RNA中的DNA,再按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Fermentas)說明書進行反轉(zhuǎn)錄,以β–actin基因為內(nèi)參,采用SYBR Green法對目的基因進行qRT–PCR分析,引物序列見表1。采用2–△△Ct分析目的基因相對表達量。
表1 基因引物序列及擴增參數(shù)Table 1 Primer sequences and amplification parameters
試驗數(shù)據(jù)運用SPSS 20.0進行分析統(tǒng)計:采用Duncan法進行多重比較和顯著性檢驗;運用Bivariate Correlation進行相關(guān)性分析。
由表2可知,屠宰率、胴體長、肋骨對數(shù)、眼肌面積、腿臀比例、瘦肉率和骨率等指標都以沙子嶺豬的最低、大約克豬的最高,在含有沙子嶺豬血緣的3組試驗豬中,隨著沙子嶺豬血緣含量的減少而逐漸升高,其中大巴沙豬的瘦肉率比沙子嶺豬高49.24%,比巴沙豬高15.37%,而平均背膘厚、皮厚、皮率和肥肉率則隨著沙子嶺豬血緣含量的減少而逐漸降低。巴沙豬的宰前活質(zhì)量、胴體質(zhì)量、胴體長、眼肌面積、腿臀比例和瘦肉率均極顯著高于沙子嶺豬的(P<0.01),屠宰率和骨率顯著高于沙子嶺豬的(P<0.05),皮厚、皮率和肥肉率極顯著低于沙子嶺豬的(P<0.01)??梢?,與沙子嶺豬相比,巴沙豬的胴體性狀有了較大改善。巴沙豬的背膘厚、皮厚、皮率和肥肉率極顯著高于父本巴克夏豬的(P<0.01),肋骨對數(shù)、眼肌面積和瘦肉率極顯著低于巴克夏豬的(P<0.01)。可見,巴沙豬的胴體性狀與巴克夏豬的存在較大差距。大巴沙豬的胴體性狀指標與巴克夏豬的胴體性狀指標間的差異均無統(tǒng)計學意義;除眼肌面積、肥肉率和瘦肉率外,大巴沙豬的胴體性狀指標與大約克豬的胴體性狀指標間的差異均無統(tǒng)計學意義。可見,大巴沙豬的胴體性狀與巴克夏和大約克豬的接近。
表2 沙子嶺豬血緣雜交豬的胴體性狀Table 2 Carcass traits of crossbred pigs with graded proportions of Shaziling genes
表2(續(xù))
從表3可以看出,pH1、滴水損失和肉色a*值在各組試驗豬間的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);大理石紋評分、系水力、肌內(nèi)脂肪含量以沙子嶺或巴克夏豬的最高,大約克豬的最低,而滴水損失和水分含量則是大約克豬的最高,大約克豬肉質(zhì)比其他4種豬的稍差;在含有沙子嶺豬血緣的3組試驗豬中,除大理石紋評分外,其余指標各組間的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
試驗豬的pH1和pH24分別為6.30~6.46和5.65~5.80,均在正常范圍內(nèi),無PSE肉(pH1低于5.9或pH24低于5.5,肉色蒼白,質(zhì)地松軟,汁液滲出)和DFD肉(pH1高于6.5或pH24高于6.0,肉色深暗,質(zhì)地堅硬,表面干燥)發(fā)生。巴克夏豬的肉色L*值最高,且在含有沙子嶺豬血緣的3組試驗豬中,L*值隨著沙子嶺豬血緣含量的減少而逐漸降低;巴克夏、沙子嶺、巴沙、大巴沙、大約克豬的大理石紋評分和肌內(nèi)脂肪含量依次降低??梢?,大理石紋評分和肌內(nèi)脂肪含量與L*值的變化趨勢基本一致。巴沙豬的肉色b*值最高,極顯著高于大巴沙、大約克豬的肉色b*值(P<0.01)。沙子嶺和巴克夏豬的肌內(nèi)脂肪含量均較高,達3.27%和3.68%,但是其雜交后代巴沙豬的肌內(nèi)脂肪含量只有3.06%,未達到親本的平均值;沙子嶺、巴沙、大巴沙豬的肌內(nèi)脂肪含量分別比大約克豬的高60.29%、50.00%、21.57%。
表3 沙子嶺豬血緣雜交豬的肉質(zhì)性狀Table 3 Meat quality traits of crossbred pigs with graded proportions of Shaziling genes
如表4所示,棕櫚酸、花生酸和花生四烯酸含量在各組試驗豬間的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);各組試驗豬長鏈脂肪酸的主要成分均為油酸、棕櫚酸、硬脂酸和亞油酸(約占脂肪酸總含量的90%),且富含飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸(占脂肪酸總含量的80%以上);大巴沙豬的飽和脂肪酸含量最高,顯著高于沙子嶺豬的(P<0.05);沙子嶺和大巴沙豬的單不飽和脂肪酸含量較高,顯著高于大約克豬的(P<0.05);大約克豬的多不飽和脂肪酸含量最高,顯著高于大巴沙豬的(P<0.05);沙子嶺豬的總不飽和脂肪酸含量最高,顯著高于大巴沙豬的(P<0.05);大巴沙、巴沙、沙子嶺、巴克夏、大約克豬的飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸含量之和依次降低,多不飽和脂肪酸含量依次升高。
表4 沙子嶺豬血緣雜交豬的脂肪酸含量Table 4 Fatty acid content of crossbred pigs with graded proportions of Shaziling genes %
由表5可知,本研究測定的氨基酸中,甘氨酸、胱氨酸、組氨酸和脯氨酸含量在各組試驗豬間的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);在所測的所有氨基酸中,各組試驗豬的谷氨酸含量均為最高;除胱氨酸和脯氨酸外,其他各氨基酸含量均是沙子嶺豬的最高;沙子嶺豬的必需氨基酸、風味氨基酸和總氨基酸含量均極顯著高于其他豬的(P<0.01),其他4組基本一致,且以大約克豬的最低。
表5 沙子嶺豬血緣雜交豬的氨基酸含量Table 5 Amino acid content of crossbred pigs with graded proportions of Shaziling genes %
沙子嶺豬的CAT1基因的相對表達量極顯著高于其他4組的(P<0.01),LAT1基因的相對表達量極顯著高于巴克夏豬的(P<0.01),顯著高于巴沙豬和大約克豬的(P<0.05)。EAAC1基因在各組間的差異均無統(tǒng)計學意義(圖1)。相關(guān)性分析表明,CAT1基因的表達量與氨基酸含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),相關(guān)系數(shù)為0.448,EAAC1和LAT1基因的表達量與氨基酸含量無顯著性相關(guān)。
圖1 沙子嶺豬血緣雜交豬背最長肌氨基酸轉(zhuǎn)運載體的基因表達量Fig.1 The relative expressions of amino acid transporter genes in longissimus dorsi muscle of crossbred pigs with graded proportions of Shaziling genes
品種是影響胴體品質(zhì)的決定性因素[8]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著沙子嶺豬血緣含量的減少,屠宰率、眼肌面積、腿臀比例和瘦肉率等主要胴體指標逐漸升高,而平均背膘厚、皮厚和肥肉率等指標則逐漸降低,其中,大巴沙豬的瘦肉率比沙子嶺豬高49.24%,比巴沙豬高15.37%,這一變化趨勢與梅山豬雜交試驗的結(jié)果[9]一致。巴克夏與大約克豬的骨率均比其他3組高,這是由于外來瘦肉型豬種骨架大引起的。從含沙子嶺豬血緣豬的骨率變化趨勢來看,雜交對后代的骨骼生長有一定的影響。巴沙豬與沙子嶺豬相比,胴體性狀有了較大改善,但其背膘厚、皮厚、眼肌面積、瘦肉率等指標與父本巴克夏豬還存在較大差距,而大巴沙豬的胴體性狀主要指標水平與瘦肉型巴克夏和大約克豬的接近,說明三元雜交可以明顯提高沙子嶺豬的胴體品質(zhì),是有效的選育途徑,這與前人的研究結(jié)果[10–11]一致。
在影響肉質(zhì)性狀的眾多因素中,品種是最重要的遺傳因素,肉品質(zhì)的好壞主要是通過肌肉的pH、肉色、滴水損失、系水力、熟肉率、肌內(nèi)脂肪含量等指標來體現(xiàn)。本研究中,5組試驗豬的pH1和pH24分別為6.30~6.46和5.65~5.80,均在正常范圍內(nèi),無PSE肉和DFD肉發(fā)生;大理石紋評分和肌內(nèi)脂肪含量與肉色L*值的變化趨勢基本一致,說明這種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能是由于大理石紋中的脂肪反光所致,并不一定是肉色蒼白造成的[12];a*值在各組之間的差異無統(tǒng)計學意義,而b*值在各組間有明顯差異,但其在肉色評定中的參考意義較小[13]。
滴水損失、系水力、熟肉率、肌內(nèi)脂肪含量直接影響肌肉的嫩度、風味和多汁性等食用品質(zhì)[14–15]。本研究中,大約克豬的滴水損失最高,系水力、熟肉率、肌內(nèi)脂肪含量均最低,說明大約克豬的肉質(zhì)稍差于其他4組的。巴沙豬的肌內(nèi)脂肪含量為3.06%,未達到其親本沙子嶺豬(3.27%)和巴克夏豬(3.68%)的平均值,這與前人以巴克夏豬為父本、地方豬種(魯萊黑豬、里岔黑豬)為母本的雜交試驗結(jié)果[16–17]一致;沙子嶺、巴沙、大巴沙豬的肌內(nèi)脂肪含量分別比大約克豬的高60.29%、50.00%、21.57%,其中大巴沙豬的肌內(nèi)脂肪含量達2.48%,是新鮮豬肉的理想范圍[18]。
脂肪酸組成及含量與肌肉品質(zhì)密切相關(guān)。當飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量較高時,肌肉的嫩度、風味和多汁性均較好;但多不飽和脂肪酸含量越高,則肌肉越易氧化酸敗,肉品質(zhì)較差[19–20]。本研究中,大巴沙、巴沙、沙子嶺、巴克夏、大約克豬的飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸含量依次降低,多不飽和脂肪酸含量依次升高,說明含沙子嶺豬血緣的豬肉質(zhì)風味和肌肉品質(zhì)較好,這與前人在地方豬種中的研究結(jié)果[21–22]一致。吳妹英等[21]和宋倩倩等[22]的研究結(jié)果表明,與外來瘦肉型豬種相比,中國地方豬種的飽和脂肪酸含量較高。然而,本研究中,沙子嶺豬的飽和脂肪酸含量最低,這可能與沙子嶺豬較低的屠宰體質(zhì)量有關(guān)[23]。
氨基酸組成及含量是評價豬肉營養(yǎng)價值的重要指標,也是影響豬肉品質(zhì)的重要因素[24],特別是8種必需氨基酸尤為重要。風味氨基酸是形成肉品香味必需的前體物質(zhì),其中,尤以谷氨酸的鮮味作用最強[25]。本研究中,沙子嶺豬的必需氨基酸和風味氨基酸含量均極顯著高于其他試驗豬,表明沙子嶺豬肉的氨基酸營養(yǎng)價值豐富且肉味香郁。在對莆田黑豬[21]、八眉豬[26]、金華豬[27]的研究均表明,風味氨基酸天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸和賴氨酸的含量均較高,其中谷氨酸含量最高。本研究每個試驗組中的谷氨酸含量均為最高,與上述研究結(jié)果一致,說明肌肉氨基酸的組成存在一定的規(guī)律性。
轉(zhuǎn)運載體CAT1主要轉(zhuǎn)運精氨酸、賴氨酸、組氨酸[28],EAAC1主要轉(zhuǎn)運谷氨酸和天冬氨酸[29],而LAT1對亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸等含有支鏈和苯環(huán)側(cè)鏈的大分子氨基酸具有較強的親和力[30]。本研究中所測定的氨基酸中,除胱氨酸和脯氨酸外,其他各氨基酸含量都是沙子嶺豬的最高。基于此,本研究又分別檢測了堿性、酸性、中性氨基酸轉(zhuǎn)運載體基因CAT1、EAAC1、LAT1在不同試驗組中的表達量,分析基因表達量與氨基酸含量的相關(guān)性。結(jié)果顯示,CAT1基因表達量與氨基酸含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),說明豬背最長肌的氨基酸含量與CAT1基因有著密切的關(guān)系。
含1/4沙子嶺豬血緣的大巴沙豬具有理想的胴體性狀和良好的肌肉品質(zhì),其屠宰率、胴體長、背膘厚、眼肌面積、腿臀比例、瘦肉率等主要胴體指標水平接近瘦肉型巴克夏和大約克豬,肌內(nèi)脂肪含量適中,必需氨基酸、風味氨基酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸含量均很豐富。綜合考慮前期肥育性能和毛色一致性等因素,大巴沙是湘沙豬配套系較為理想的雜交組合。