孫國虎,牛小瑩,白雅琴,霍子?xùn)|,魏曉云 ,羅 蘭
(1.甘肅省畜牧技術(shù)推廣總站,甘肅 蘭州 730030;2.甘南州畜牧技術(shù)服務(wù)中心,甘南 合作 747000;3.新疆維吾爾自治區(qū)畜牧總站,新疆 烏魯木齊 830000)
隨著人們生活水平的提高,生活條件的改善,羊肉人均需求量不斷增加。嫩度、多汁性和風(fēng)味是決定羊肉品質(zhì)的重要指標(biāo),羊肉肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat,IMF)含量高低決定嫩度、多汁性和風(fēng)味等肉質(zhì)性狀的優(yōu)劣,心型脂肪酸結(jié)合蛋白(Heart Fatty Acid Binding Protein,H-FABP)基因是羊肉肌內(nèi)脂肪的候選基因,是一種胞漿蛋白,分子質(zhì)量較小,在脂類代謝過程中起著重要作用,被稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[1]。我國現(xiàn)有肉羊品種大多肌肉中的H-FABP mRNA含量較低,肉質(zhì)較差,本試驗以黃土高原、青藏高原農(nóng)牧交錯帶馴化繁育的湖羊為母本、國外肉羊品種為父本進(jìn)行雜交生產(chǎn)的羔羊為研究對象,測定H-FABP mRNA在肉質(zhì)中的相對表達(dá)量以及影響肉品質(zhì)的相關(guān)指標(biāo),為甘肅省肉羊雜交改良提供相關(guān)理論依據(jù)。
提供1月齡、體重相近,健康水平一致的杜泊與湖羊雜種一代羔羊10只、澳洲白與湖羊的雜種一代羔羊10只、薩??伺c湖羊的雜種一代羔羊10只、特克塞爾與湖羊的雜種一代羔羊10只。
DEPC原液、Trizol、Tris、Tris 飽和酚、EDTA、異丙醇、乙醇、RNase-free water、DNase I、RNA Inhibitor(TaKaRa)、TIANScript RT kit、LightCycler 480 SYBR Green I Master、GoldView 核酸染料、20 bp DNA Ladder Marker,以上試劑均來自生工生物工程(上海)股份有限公司。
嫩度測定儀(型號C-LM3B),恒溫水浴鍋(型號EMS-20),溫度計,經(jīng)改裝的應(yīng)變式無側(cè)限壓力儀(型號WW-2A),專用肉質(zhì)測定pH計(型號HI221),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(型號SKFG-01B),以上儀器均來自上海標(biāo)隆儀器有限公司。電泳儀(型號DYY-III2)購自北京六一生物科技有限公司,臺式高速冷凍離心機(jī)(型號BBT2-MIKRO 22R)購自北京海富達(dá)科技有限公司,除熒光定量PCR儀(型號ABI7500)購自鄭州博邦科貿(mào)有限公司。
表1 試驗羊只飼料配方及日糧營養(yǎng)水平
1.4.1 羊只飼養(yǎng)管理 所有試驗羊只在同一營養(yǎng)水平、同一環(huán)境下飼養(yǎng)至4月齡進(jìn)行屠宰。試驗日糧按預(yù)期日增重300 g的營養(yǎng)需求量進(jìn)行配方設(shè)計,飼料原料中粗蛋白質(zhì)、鈣、磷、粗纖維和代謝能含量用實測值,按配方加工成粉料,粗飼料為青貯玉米,不同階段精飼料配方、營養(yǎng)水平與飼喂量見表1。入舍前,對所有羊只進(jìn)行免疫、驅(qū)蟲和健胃,對試驗羊舍、羊欄、食槽等進(jìn)行多次消毒。
1.4.2 樣品采集 試驗羊只屠宰后2 h內(nèi)取其背最長肌、半腱肌,將組織樣真空包裝2份,分別在0~4 ℃成熟1 d、3 d,將成熟后的半腱肌和背最長肌各50 g放入液氮中帶回實驗室,然后置入-70 ℃低溫保存。
1.4.3 肉品質(zhì)與H-FABP mRNA含量的測定 測定pH值、失水率、蒸煮損失、剪切力、熟肉率以及半腱肌和背最長肌2個組織部位H-FABP mRNA的相對量。
1.4.4 設(shè)計引物與選擇內(nèi)參基因 由生工生物工程(上海)股份有限公司合成以持家基因β-actin為內(nèi)參、以綿羊H-FABP和β-actin mRNA為序列的引物(表2)。
1.4.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用SPSS 11.5軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,基因表達(dá)量均采用2-ΔΔCt法處理數(shù)據(jù)[2],所有試驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用Duncan法對試驗結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析。
表2 擴(kuò)增的H-FABP和β-actin基因相關(guān)引物參數(shù)
表3 不同雜交組合肉品質(zhì)測定結(jié)果
由表3可知,4個類群雜交羔羊肉質(zhì)pH值在成熟第1天與第3天均無顯著差異(P>0.05),成熟第1天杜湖雜交羔羊肉的失水率顯著低于澳湖、特湖雜交羔羊肉(P〈0.05),而成熟第3天杜湖雜交羔羊肉的失水率極顯著低于其他3組雜交羔羊肉(P〈0.01);特湖雜交羔羊肉成熟第1天的蒸煮損失極顯著高于其他3組雜交羔羊肉(P〈0.01),澳湖、特湖在第3天的蒸煮損失都極顯著高于其他2組雜交羔羊肉(P〈0.01);杜湖雜交羔羊肉成熟第1天的剪切力和熟肉損失極顯著高于特湖和澳湖兩個雜交羔羊肉(P〈0.01),澳湖雜交羔羊肉成熟第3天的剪切力和熟肉損失極顯著低于杜湖雜交羔羊肉(P〈0.01)。
以綿羊背最長肌組織總RNA為模板,用所設(shè)計的β-actin和H-FABP引物分別進(jìn)行RTPCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物經(jīng)1%聚丙烯酰胺凝膠電泳,分別獲得153 bp、124 bp的條帶(圖1、圖2)。
圖1 雜交羔羊β-actin基因擴(kuò)增產(chǎn)物1%瓊脂糖凝膠電泳圖(153 bp)
圖2 雜交羔羊H-FABP基因擴(kuò)增產(chǎn)物1%瓊脂糖凝膠電泳圖(124 bp)
通過實時熒光定量PCR對4個類群雜交羔羊的背最長肌和半腱肌2個組織部位H-FABP基因mRNA進(jìn)行了相對表達(dá)量分析(圖3)。對于同一品種雜交羔羊不同組織部位來說,H-FABP基因mRNA在不同組織中均有表達(dá),在半腱肌的相對表達(dá)量高于背最長肌。對于同一組織部位不同品種雜交羔羊來說,澳湖雜交羔羊背最長肌中的H-FABP基因mRNA相對表達(dá)量顯著高于其他品種(P〈0.05),澳湖、薩湖雜交羔羊半腱肌中的H-FABP基因mRNA相對表達(dá)量極顯著高于特湖、杜湖雜交羔羊(P〈0.01),薩湖雜交羔羊半腱肌中的H-FABP基因mRNA相對表達(dá)量極顯著高于澳湖雜交羔羊(P〈0.01)。
圖3 H-FABP基因mRNA在不同雜交羔羊不同部位的相對表達(dá)量
湖羊具有繁殖率高、產(chǎn)奶量高等特點(diǎn),引進(jìn)國外肉羊作為父本與湖羊進(jìn)行雜交,其羔羊生產(chǎn)性能明顯高于純種湖羊羔羊。澳洲白綿羊是由白杜泊綿羊、萬瑞綿羊、美利奴羊等經(jīng)過選育形成的特有品種,繼承了這些肉羊的優(yōu)良基因。其最明顯的特點(diǎn)是體型高大、生長速度快、成熟早、常年發(fā)情,是與湖羊和小尾寒羊雜交較理想的父本[3]。本試驗結(jié)果表明,4個品種雜交羔羊肉質(zhì)pH值在成熟第1天與第3天均無顯著差異(P>0.05)。王明晏等[4]等認(rèn)為,羔羊宰后24 h測定pH值在5.46~5.76之間,本試驗結(jié)果與其相一致。成熟第1天杜湖、薩湖雜交羔羊的失水率顯著低于澳湖、特湖雜交羔羊肉(P〈0.05),而孔令旋[5]等研究結(jié)果表明澳湖、杜湖兩組雜交組合Fl代熟肉率在數(shù)值上有所提高,較湖羊的吸水性好,保鮮能力強(qiáng),但組間差異不顯著,這與本試驗結(jié)果不一致,有待進(jìn)一步研究。成熟第3天杜湖雜交羔羊肉的失水率極顯著低于其他3個雜交羔羊肉(P〈0.01),杜湖雜交羔羊的肉質(zhì)在成熟第1天與第3天的蒸煮損失均低于澳湖和特湖,而杜湖雜交羔羊肉在成熟第1天的剪切力極顯著高于其他3個雜交羔羊肉(P〈0.01)。張麗娜[6]等研究結(jié)果表明,羊的生長發(fā)育特性、生產(chǎn)性能與其遺傳特性密切相關(guān),且雜交羔羊的生長發(fā)育速度顯著高于純種羔羊。徐鐵山等[7]和康建兵等[8]對杜湖、澳湖F1代羔羊的體尺與體重進(jìn)行了相關(guān)分析,結(jié)果表明,體重與胸圍的相關(guān)性最大,體高、體斜長、管圍對體重的影響次之,且澳湖雜交羔羊的產(chǎn)肉性能優(yōu)于杜湖和純繁湖羊。李旺平等[9]研究表明,澳杜湖羊的失水率最低、熟肉率最高。這與本試驗研究結(jié)果相一致。由此表明,澳洲白作為公羊與湖羊雜交是最理想的雜交組合模式。
影響肉質(zhì)嫩度、多汁性及風(fēng)味的主要成分是肌內(nèi)脂肪中的甘油三酯[10-12],它的含量是最直觀反應(yīng)肉質(zhì)優(yōu)劣的的重要指標(biāo)[13]。H-FABP基因在脂肪酸合成以及脂類代謝過程中起著重要作用,其原理是自身與脂肪酸結(jié)合后,在肌內(nèi)脂肪氧化時溶解肌纖維束,從而提高肌肉嫩度和多汁性,因此被稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。研究H-FABP基因多態(tài)性對改善羊肉品質(zhì)具有重大意義。喬海云等[14]研究表明,不同綿羊品種中H-FABP基因具有多態(tài)性。謝一妮等[15]在研究崇明島山羊群體時發(fā)現(xiàn),H-FABP基因部分區(qū)域有SNPs單核苷酸多肽性,可以作為衡量肌肉中脂肪含量的候選基因。郝稱莉等[16]研究發(fā)現(xiàn),湖羊肌肉組織中H-FABP基因mRNA的相對表達(dá)量與肌內(nèi)中的脂肪含量呈正相關(guān)。本試驗研究發(fā)現(xiàn),澳湖雜交羔羊背最長肌和半腱肌中的H-FABP基因mRNA相對表達(dá)量顯著高于其他雜交羔羊(P〈0.05),表明澳湖雜交羔羊的肉質(zhì)脂肪含量高于杜湖、特湖和薩湖雜交羔羊。
澳洲白作為公羊與湖羊雜交產(chǎn)生的羔羊其肉品質(zhì)優(yōu)于特克賽爾、杜泊和薩??俗鳛楦副九c湖羊雜交產(chǎn)生的羔羊肉品質(zhì)。因此,澳洲白作為父本與湖羊雜交是理想的組合模式。