近日,蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院的樂祥鵬教授團(tuán)隊(duì)在國際知名期刊《Advanced Science》上發(fā)表了重要研究成果,題為“Comprehensive genetic map of muscle lipidome reveals novel insights into flavor variation in ruminant meat”。該研究深入探討了反芻動物肉類風(fēng)味形成的遺傳基礎(chǔ)。
反芻動物肉類(如牛肉和羊肉)因其獨(dú)特的風(fēng)味而受到廣泛喜愛,是人們飲食中不可或缺的一部分。然而,長期以來,決定這些肉類風(fēng)味的關(guān)鍵化合物及其背后的遺傳機(jī)制一直不清楚。盡管脂質(zhì)在風(fēng)味形成過程中起著核心作用,但由于檢測成本高昂和技術(shù)挑戰(zhàn)巨大,相關(guān)研究進(jìn)展緩慢,這限制了我們對風(fēng)味形成機(jī)制的理解及通過遺傳改良提升肉質(zhì)的能力。面對這一科學(xué)難題,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了全面的研究。通過對大規(guī)模群體進(jìn)行脂質(zhì)組學(xué)分析,他們構(gòu)建了目前最為詳盡的綿羊背最長肌脂質(zhì)組圖譜,并首次詳細(xì)描述了脂質(zhì)豐度變異及其遺傳參數(shù)特征,證明了通過選育來調(diào)整脂質(zhì)組成以影響風(fēng)味的可能性。
綿羊肌肉脂質(zhì)譜特征分析
結(jié)合基因組與脂質(zhì)組的聯(lián)合分析(mGWAS),團(tuán)隊(duì)繪制了首份反芻動物肌肉脂質(zhì)遺傳圖譜,識別出467個與233種脂質(zhì)顯著相關(guān)的數(shù)量性狀位點(diǎn),覆蓋了脂質(zhì)組總量的四分之一。研究還進(jìn)一步解析了MBOAT1、PAQR8等關(guān)鍵基因如何通過調(diào)控單半乳糖甘油二酯和甘油三酯代謝,從而影響風(fēng)味化合物水平的分子機(jī)制。這項(xiàng)成果不僅首次系統(tǒng)地揭示了反芻動物肉類風(fēng)味形成的遺傳調(diào)控基礎(chǔ),還創(chuàng)建了首個針對風(fēng)味特性的脂質(zhì)遺傳改良資源庫,為提升肉品風(fēng)味與質(zhì)量提供了新的分子育種策略。
mGWAS構(gòu)建綿羊肌肉脂質(zhì)遺傳圖譜
樂祥鵬教授擔(dān)任論文通訊作者,萃英博士后張雪瑩、博士研究生孔園園和陳嘉磊共同作為第一作者參與了這項(xiàng)研究,李發(fā)弟教授對研究提供了關(guān)鍵指導(dǎo)。本研究獲得了國家自然科學(xué)基金、甘肅省青年科技基金、中國博士后基金以及國家肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等多個項(xiàng)目的資助。