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多年来对猪选择培育的一个重要目标是提高生长速度和瘦肉率,并已在遗传上改良取得了一定的进展。瘦肉猪的选育使猪肉中酵解型纤维比例增加、肌纤维直径增大、猪肉的嫩度、多汁性、风味,肉色、肌内脂肪和pH值等肉质因素均受到严重影响。研究发现Ⅰ型纤维与肌内脂肪含量,肌肉的嫩度呈正相关;而与纤维直径,pH45MIN,滴水损失呈负相关。ⅡB纤维横切面积大,导致猪肉系水力和剪切力的降低,ⅡB纤维中含有大量的酵解酶,在屠宰后45分钟,肌肉中乳酸和糖原升高,肌肉pH下降,肉色灰白,且系水力低下,滴水损失也与ⅡB型纤维正相关。PGC-1α是细胞能量代谢的关键调控因子,参与调控线粒体的生成,调控线粒体的融合和分裂。小鼠实验显示,骨骼肌中超表达PGC-1α会刺激线粒体的生成,并能促进骨骼肌中ⅡB纤维向Ⅰ型的转变,增加氧化型纤维的比例。因此,本研究以PGC-1α为候选基因,构建肌肉特异性真核表达载体,在构建转基因小鼠模型的基础上,制备转PGC-1α基因的大白猪,研究PGC-1α对猪肌肉中能量代谢,肌肉类型转变,以及猪肉肉质的影响。取得的主要成果如下:1.以真核表达载体pEGFP-Nl为基础,猪BAC文库同源重组的7kb MCK启动子为驱动,2.4kb的PGC-1α CDS为表达序列,构建了真核表达载p-sMCK-sPGC-1α。2.通过原核显微注射质粒-sMCK-sPGC-1α,获得转基因阳性小鼠4只并增殖后代。在RNA和蛋白水平,分析了超表达sPGC-1α对小鼠肌肉造成的影响,结果发现,猪源PGC-1α同样会促进小鼠线粒体生成,并刺激小鼠白肌纤维转变为红肌纤维,增加肌肉的氧化性,另外sPGC-1α也会调控PDK4的表达,从而影响小鼠的糖代谢和脂肪代谢。3.以30日龄猪胚胎成纤维细胞为材料,p-sMCK-sPGC-1α质粒转染并筛选获得了稳定表达sPGC-1α的单克隆.4.通过体细胞核移植,制备了53头转基因阳性猪,进行鉴定并繁殖。分析了载体在原代转基因猪中的整合位点和拷贝数,发现载体的整合位点大多位于X染色体上,并且拷贝数较多,平均大于20;从猪肌肉的外观形态,RNA表达水平,ATP酶活性,分析了超表达sPGC-1α肌肉造成的影响,结果发现,PGC-1α促进猪肌肉中线粒体生成,并刺激白肌纤维为红肌的转变,增加肌肉的氧化性;sPGC-1α也调控PDK4的表达,影响猪肌肉中糖代谢和脂肪代谢;另外,通过肉质测定发现,转基因猪肉质的多项相关指标有明显改善,例如大理石纹,滴水损失,失水率,系水力,肌内脂肪,嫩度等,说明了PGC-1α通过调节一型纤维影响猪肉肉质,为我们进行高品质肌纤维猪的培育奠定了理论基础。