近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所雞遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在肉品質(zhì)遺傳基礎(chǔ)研究方面取得新進(jìn)展。首次鑒定出白羽肉雞胸肌肉色亮度和紅度形成的因果基因，并基于肉色關(guān)鍵變異遺傳選擇，建立了改良國產(chǎn)白羽肉雞肉品質(zhì)的選育技術(shù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館：遺傳學(xué)（PLOS Genetics）》上。
白羽肉雞具有產(chǎn)肉率高的顯著優(yōu)勢，胸肌重超過活重的1/4。然而，胸肌劣質(zhì)肉問題長期存在，其中類PSE雞胸肉表現(xiàn)為蒼白、柔軟和滲出的水樣肉，導(dǎo)致持水力降低和深加工產(chǎn)品品質(zhì)差，一直是遺傳育種中亟待解決的難題。
為解析類PSE雞肉形成的遺傳基礎(chǔ)，研究人員對42日齡快大型白羽肉雞胸肌肉色亮度L*值和紅度a*值展開了全基因組關(guān)聯(lián)分析和孟德爾隨機(jī)化檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蛋白磷酸酶1催化亞基γ（PPP1CC）是肉色亮度L*值和紅度a*值的關(guān)鍵候選基因。隨后，在成功構(gòu)建誘導(dǎo)型PPP1CC骨骼肌特異敲除小鼠基礎(chǔ)上，解析了其調(diào)控表型形成的機(jī)制。發(fā)現(xiàn)骨骼肌特異敲除PPP1CC使得肉色亮度L*值顯著升高，肌紅蛋白含量顯著降低，敲除鼠的肌纖維類型發(fā)生顯著改變，快肌纖維（Ⅱ型）含量更高、慢肌纖維（Ⅰ型）含量更低，快、慢肌纖維標(biāo)志性基因表達(dá)發(fā)生相應(yīng)改變。對肌肉的靶向代謝組檢測顯示，敲除PPP1CC使肌肉中糖酵解的關(guān)鍵代謝物含量顯著升高，導(dǎo)致在屠宰后轉(zhuǎn)化為更多的乳酸和H+、肌肉酸化，形成類PSE雞肉。
為了挖掘調(diào)控類PSE雞肉的關(guān)鍵遺傳變異，建立劣質(zhì)肉的精準(zhǔn)遺傳改良技術(shù)，研究人員對候選變異開展了功能元件富集分析和雙熒光素酶報(bào)告試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)內(nèi)含子突變rs315520807 （C > T）可調(diào)控PPP1CC 基因轉(zhuǎn)錄活性。與優(yōu)質(zhì)型地方雞相比，白羽肉雞rs315520807突變型頻率高達(dá)50%，PPP1CC表達(dá)量顯著降低，類PSE雞肉發(fā)生率大幅增加。
本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。孫嘉宏和楊欣婷為文章的共同第一作者。文杰研究員和劉冉冉研究員為通訊作者。
文章鏈接：https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1011467
