血浆代谢组学与猪肉pH及肉色品质的关系研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wodeking2009
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近年来,猪的育种,已经不仅限于生长速度,瘦肉率和产肉性能。随着人类生活水平的不断提高,猪肉质性状的选育也成为了育种工作中必不可少的一环。猪肉品质是猪的一项重要的经济性状,随着众多新技术如视觉分析技术、分子生物学技术和多组学的分析技术的兴起,这也使得我们在猪肉样品无损水平和分子水平评定猪的肉质性状成为可能。本研究采用LC-MS/MS非靶向代谢组学技术手段,通过大约克猪宰前血浆代谢组谱和生物信息学分析筛选差异候选关键代谢物以预测宰后猪背最长肌的pH和肉色性状,为进一步实现活体水平预测猪肉质性状提供理论支撑。主要实验结果如下:1.确定了大约克猪背最长肌肉不同pH组的品质指标,以pH1的大小为变量,对40头猪的pH1进行排序,取前后各10头组成不同肌肉pH组:HpH组:6.63<pH1<6.85,LpH组:5.90<pH1<6.45,HpH组背最长肌样品相较于LpH组,除pH1极显著升高外,pH2、肌肉肉色(L*、a*和b*)和滴水损失均极显著降低(P<0.01),而系水力、嫩度和韧性之间无显著性差异。2.确定了大约克猪背最长肌不同肉色组的品质指标,以L1*的大小为变量,对40头猪的L1*进行排序,取前后各10头组成不同肌肉肉色组:HL:42.97<L1*<47.85,LL:37.25<L1*<39.29),HL组与LL组相比,背最长肌pH1极显著的低与LL组,而45min~24h内测定的肉色(L*、a*和b*)、滴水损失均极显著高于LL组,同样在系水力、嫩度和韧性间两组无显著性差异。3.明确了不同pH的猪背最长肌肉组间的血浆代谢谱之间存在显著差异,通过生物信息学分析,分别从正、负离子模式下筛选出差异代谢物126种和120种,主要包括有机酸及其衍生物、脂质和类脂分子、有机杂环化合物等。其中主要受影响的包括卵巢类固醇生成、碳代谢、铁死亡、催乳素信号通路等4条代谢途径。通过ROC分析结合与pH1的Pearson相关系数筛选出α-酮戊二酸(AUG=1.00,r=-0.926,P=4.41E-11)、6-磷酸果糖(AUG=1.00,r=-0.796,P=7.56E-06)、次黄嘌呤(AUG=0.95,r=-0.774,P=1.02E-04)、肌肽(AUG=1.00,r=0.765,P=1.40E-04)1,7-二磷酸景天庚酮糖(AUG=0.98,r=0.681,P=1.53E-06)、和烟酰胺(AUG=0.92,r=-0.495,P=1.03E-03)共6种内源性差异代谢物等6种内源性差异代谢物作为预测大约克猪宰后背最长肌肌肉pH的可能的候选代谢标志物。4.明确了不同肉色的猪背最长肌肉组间的血浆代谢谱之间存在显著差异,通过生物信息学分析,分别从正、负离子模式下筛选出差异代谢物119种和121种。主要包括脂质和类脂分子、有机酸及其衍生物等,其中主要受影响的代谢途径主要是卵巢类固醇生成、碳代谢、铁死亡、催乳素信号通路。通过ROC分析结合与L1*的Pearson相关系数筛选出左旋肉碱(AUG=1.00,r=-0.812,P=5.64E-08)和乙酰左旋肉碱(AUG=0.96,r=-0.551,P=9.63E-04)等2种内源性差异代谢物作为预测大约克猪宰后背最长肌肌肉肉色的可能的候选代谢标志物。5.验证了宰前血浆代谢与宰后肌肉代谢的相关性,通过Elisa和生化试剂盒对血浆和背最长肌代谢物定量发现,猪血浆中的乳酸和丙酮酸含量差异极显著(P<0.01),且与猪肉中的乳酸和丙酮酸含量高度正相关。结果表明,宰前血浆中的乳酸和丙酮酸含量能够有效反映猪肉pH1值。
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