鸭骨骼肌发育及DNA甲基化相关基因的表达和相关性分析

摘要

[目的]本研究通过分析鸭肌肉发育关键基因mRNA表达水平与甲基化水平的相关性，探讨DNA甲基化在鸭肌纤维生长中的调控作用。[方法]鸭胚孵化至21和28 d时，采集雄性鸭胚的胸肌和腿肌样本，通过亚硫酸氢盐测序(BSP)技术分析目的基因的甲基化水平；出雏后，育雏期(0～2周)雏鸭进行网床养殖，育成期(3～7周)鸭进行大棚旱养。分别于1日龄和1、3、5和7周龄时随机选取12只体重相近的公鸭屠宰并取样，通过HE染色对肌纤维形态进行观察和分析；用荧光定量PCR技术分析鸭生长期骨骼肌中候选基因及DNA甲基化调控相关基因的表达状况；通过相关性分析研究候选基因在鸭生长期的调控作用。[结果]胸肌重和胸肌率从5周龄(W5)开始显著增加(P<0.05),而腿肌重和腿肌率从3周龄(W3)开始显著增加(P<0.05)。从W3开始，骨骼肌直径和面积均显著增加(P<0.05)。在胸肌中Erbin和Klhl38在W3表现出较高表达水平(P<0.05);胸肌中Mylk2和Got1表达水平在W5达到峰值(P<0.05),而Klf2在W5达到最低(P<0.05)。在胸肌发育过程中，Tet1和Tet3的表达水平呈现先下降后上升的趋势(P<0.05);Tet2、Dnmt1、Dnmt3a和Dnmt3b的表达水平在W5显著升高(P<0.05)。在腿肌中，Dnmt3a和Dnmt3b表达水平在W3显著升高(P<0.05)。相关性分析表明：胸肌和腿肌中Tet2与Erbin、Mylk2和Got1基因的表达均呈显著正相关(P<0.01),Dnmt1与Mylk2的表达呈显著正相关(P<0.01);胸肌肌纤维面积与Mylk2和Got1的表达显著正相关，而与Klf2和Klhl38的表达则呈现显著负相关(P<0.05)。[结论]DNA甲基化调控肌纤维发育关键基因Erbin、Mylk2、Erbin、Got1和Klhl38的表达，鸭生长期肌纤维中这些基因的表达影响骨骼肌的生长和鸭肉产量。

关键词

鸭 / 生长期 / 骨骼肌生长 / 候选基因 / DNA甲基化 / 相关性分析

基金资助

江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(核心种源攻关项目)(JBGS[2021]112); 国家自然科学基金项目(32372825)