草原紅牛及其改良群體遺傳與營養(yǎng)互作研究.pdf

1、通過飼養(yǎng)試驗(yàn)、消化代謝試驗(yàn)、比較屠宰試驗(yàn)、血液生化試驗(yàn)和分子生物學(xué)試驗(yàn)，采用多因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用40頭草原紅牛及雜交牛，系統(tǒng)研究了遺傳基礎(chǔ)和營養(yǎng)水平對飼料利用效率、肉用性能、血液指標(biāo)、基因表達(dá)的影響及遺傳與營養(yǎng)的互作效應(yīng)。研究結(jié)果驗(yàn)證了動(dòng)物營養(yǎng)代謝的基本規(guī)律；發(fā)現(xiàn)了可用于肉用性狀標(biāo)記輔助選擇的遺傳標(biāo)記和飼料利月I效率相關(guān)的血液生化指標(biāo)；探討了營養(yǎng)代謝差異性的分子生物學(xué)機(jī)制；建立了遺傳與營養(yǎng)互作模型，初步揭示了遺傳基礎(chǔ)與營養(yǎng)、基因型(主要

2、候選基因)與營養(yǎng)互作的基本規(guī)律及其對具體性狀指標(biāo)的互作效應(yīng)；深化并豐富了比較動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)的內(nèi)涵；填補(bǔ)了草原紅牛相關(guān)研究的空白。 研究結(jié)果表明，肉用性狀和飼料營養(yǎng)利用效率受遺傳和營養(yǎng)的雙重影響，互作效應(yīng)顯著。雜交牛的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率隨著營養(yǎng)水平的提高而顯著提高(P<0.05)，草原紅牛的反應(yīng)有所差別；高營養(yǎng)條件下草原紅牛的能量沉積量和沉積率高于雜交牛(P<0.01)，低營養(yǎng)條件下相反(P<0.05)；草原紅牛高營養(yǎng)組的能量沉積極顯

3、著高于低營養(yǎng)組(P<0.01)，雜交牛為顯著(P<0.05)。雜交牛的粗蛋白沉積高于草原紅牛(P<0.05)，高營養(yǎng)組的粗蛋白沉積顯著高于低營養(yǎng)組(P<0.05)；草原紅牛的飼料利用率、增重效率、主要屠宰性狀低于雜交牛(P<0.05)。高營養(yǎng)有利于增加眼肌面積和大理石評分，并降低肌肉剪切力值。 血液生化指標(biāo)存在遺傳群體差異和營養(yǎng)水平的差異。雜交牛在高、低營養(yǎng)水平下的尿素氮濃度均比草原紅牛低(P<0.05)，同種群內(nèi)的高營養(yǎng)組高于

4、低營養(yǎng)組，遺傳和營養(yǎng)對轉(zhuǎn)氨酶有互作效應(yīng)(P<0.01)。血液IGF-I含量群體間差異極顯著(P<0.01)，雜交牛高于草原紅牛；營養(yǎng)水平間差異顯著(P<0.05)，營養(yǎng)水平提高，含量增加。血液酶活性、IGF-1和GH與肉質(zhì)性狀、屠宰性狀間存在相關(guān)關(guān)系。在不同遺傳群體和不同營養(yǎng)條件下，GPT、GOT、LDH、AKP、Amy、IGF-I活性與大理石花紋、肉骨比、眼肌面積等存在不同程度相關(guān)。 兩個(gè)群體中8個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)均有多態(tài)性，其中I

5、DVGA44位點(diǎn)多態(tài)性較豐富，是最理想的選擇標(biāo)記。相關(guān)分析表明，BM2113等位基因C對凈肉重和凈肉率有正面影響；IDVGA46等位基因C對胴體重、屠宰率、凈肉重和凈肉率有負(fù)面影響；TGLA44等位基因E對體重、胴體重以及凈肉重有正面影響。MSTN基因第一外顯子SNP位點(diǎn)序列分析表明，雜交牛群體中呈現(xiàn)多態(tài)，該片段282處發(fā)生了單堿基突變(C/A)，導(dǎo)致編碼的苯丙氨酸突變?yōu)榱涟彼?；SNP位點(diǎn)基因型效應(yīng)的最小二乘分析表明，雜交牛9個(gè)肉用指標(biāo)

6、均差異顯著或極顯著。不同基因型之間分析表明，由C→A突變所產(chǎn)生的B等位基因?qū)﹄s交牛的日增重具有顯著影響。 H-FABP基因5調(diào)控區(qū)SNP位點(diǎn)序列在142處發(fā)生了G/A轉(zhuǎn)換。方差分析表明：營養(yǎng)因素、遺傳基礎(chǔ)和H-PABP基因?qū)οx、屠宰和肉質(zhì)性狀均有影響。其中營養(yǎng)因素對消化代謝起主要作用；屠宰性狀主要與遺傳基礎(chǔ)有關(guān)；肌纖維直徑受遺傳基礎(chǔ)影響較大，大理石花紋主要受營養(yǎng)影響，肌肉剪切力主要受H-FABP基因影響。高營養(yǎng)條件下，營養(yǎng)因素對性

7、狀的表現(xiàn)起決定作用；低營養(yǎng)條件下，基因型對消化代謝和肉質(zhì)性狀的決定作用和基因效應(yīng)明顯。高營養(yǎng)條件下，基因型對剪切力影響較大；低營養(yǎng)條件下，基因型對大理石紋和肌纖維直徑有決定作用。 IGF-I基因表達(dá)量存在遺傳群體間和營養(yǎng)水平間的差異。草原紅牛在不同營養(yǎng)條件下IGF-I基因表達(dá)量差異極顯著且與營養(yǎng)水平正相關(guān)，雜交牛有明顯差異但不顯著。低營養(yǎng)條件下草原紅牛IGF-I表達(dá)量低于雜交牛，高營養(yǎng)條件下相反。不同營養(yǎng)條件下，IGF-I基因表

8、達(dá)量對血液生化指標(biāo)有明顯影響，在不同群體間與尿素氮、血糖、IGF-I、GH、A/G、P、AKP、Amy、CHE存在不同程度的正相關(guān)或副相關(guān)。不同營養(yǎng)條件下，IGF-I表達(dá)量對消化代謝、肉質(zhì)和屠宰性狀有較大影響。草原紅牛低營養(yǎng)時(shí)IGF-I表達(dá)量與粗蛋白和能量沉積的呈現(xiàn)高度正相關(guān)，高營養(yǎng)時(shí)為中度負(fù)相關(guān)；與大理石花紋、肉色、失水率及滴水損失有相關(guān)，高營養(yǎng)水平時(shí)與肌纖維直徑和大理石花紋有相關(guān)；與眼肌面積和日增重呈中等弱相關(guān)。雜交牛低營養(yǎng)時(shí)IGF

9、-I表達(dá)量與消化代謝指標(biāo)均呈正相關(guān)，高營養(yǎng)時(shí)均為負(fù)相關(guān)；與日增重、眼肌面積和剪切力的相關(guān)隨營養(yǎng)水平的提高而增強(qiáng)；與失水率和大理石花紋低營養(yǎng)條件下呈中度正相關(guān)，高營養(yǎng)時(shí)呈中度負(fù)相關(guān)。不同遺傳基礎(chǔ)條件下，IGF-I表達(dá)量對消化代謝、肉質(zhì)和屠宰性狀也有較大影響。低營養(yǎng)條件下，草原紅牛IGF-I表達(dá)量與粗蛋白和能量沉積呈高度正相關(guān)，而雜交牛這兩個(gè)性狀正相關(guān)降低但與干物質(zhì)、粗纖維和能量消化量的正相關(guān)大幅度提高；與兩個(gè)群體眼肌面積的相關(guān)性完全相反；

10、與草原紅牛大理石紋、失水率、滴水損失、肉色呈正相關(guān)，與雜交大理石花紋和失水率呈正相關(guān)、滴水損失和肉色呈負(fù)相關(guān)。高營養(yǎng)條件下，IGF-I表達(dá)量僅與草原紅牛粗脂肪消化量為正相關(guān)，與兩個(gè)群體中其它消化代謝指標(biāo)均為不同程度的負(fù)相關(guān)，與雜交牛眼肌面積和日增重的相關(guān)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于草原紅牛。 營養(yǎng)與基因型、營養(yǎng)與遺傳基礎(chǔ)對部分消化代謝、屠宰性狀、肉質(zhì)性狀、IGF-I基因的表達(dá)量和血液含量存在互作效應(yīng)。兩種方式均對干物質(zhì)消化有顯著影響，對滴水損失幾