摘要
湖羊作为我国重点的家畜遗传性资源保护绵羊品种，是太湖平原地区不可或缺的牲畜之一，具有众多优良品种特点，不仅产羔数多、产毛性能好，最重要的是湖羊的生长发育快，产肉性能较为理想，是不可多得的羔皮肉用品种。随着绵羊养殖模式的改变，使人工调控绵羊生长发育成为可能，有些饲料添加能够促进绵羊的生长发育，然而近年来我国禁止在饲料中滥用抗生素，因此微生态制剂、植物提取物、矿物质等能够促进家畜生长发育的新型制剂广泛普及，益生菌和植物精油饲料添加剂在家畜生产性能的提升上广受研究者关注。为此，本研究通过饲喂湖羊添加了复合益生菌及植物精油的日粮，进行生化指标测定，随后，对高产肉量及低产肉量组转录组测序筛选到差异表达基因FGF18，进一步利用分子生物学技术验证差异表达基因FGF18对于湖羊肌肉生长的影响。本研究为探索饲料中添加复合益生菌及植物精油提高湖羊生长发育和肉用品质以及基因调控绵羊肌肉生长的分子机制提供理论依据。研究结果如下： 1.将36只公湖羊随机分成3组（复合益生菌组、复合益生菌+植物精油组、对照组），每组12只，体重为20.00±2.00kg，在饲喂全混合日粮的基础上添加不同的饲料添加剂，试验为期共56天，记录每只羊每天的采食量、体重增长，来计算料重比；采集颈静脉血液，分离血清，检测生化指标。结果显示，添加益生菌+植物精油组绵羊日均增重135.86±10.16g，与对照组相比极显著增加（P＜0.01）；料重比为三组间最低，7.94±0.42；生化指标在第56天总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、谷草转氨酶（AST）、总胆固醇（TC）含量显著高于对照组（P＜0.05），ALB含量在饲喂期间均显著高于其他两组（P＜0.01）。 2.将饲喂添加复合益生菌+植物精油的湖羊根据胴体重分为两组，即高产肉量组3只和低产肉量组3只（共6只），屠宰后，收集背最长肌组织，提取组织总RNA通过RNA-seq测序分析影响产肉性状的差异表达基因，根据测序结果选择其中最有可能影响肌肉生长发育的差异基因进行了后续的分子水平验证。结果显示，从6只羊背最长肌测序中获得80,714,496个Clean_Reads，根据GO富集分析得到了2094个差异基因，其中上调基因有1139个，下调基因有955个。选取上调基因中差异最显著的基因FGF18在6种组织中定量检测组织表达谱，结果显示，FGF18在湖羊背最长肌中的表达水平明显远超过其他组织（P＜0.05）；利用RT-qPCR检测高产肉量组与低产肉量组中FGF18基因表达情况，发现FGF18表达量在高产肉量湖羊背最长肌组织中的表达量显著高于低产肉量组，蛋白表达情况与mRNA结果一致（P＜0.05）。 3.为进一步探究FGF18基因与湖羊肌肉生长的关系，通过构建FGF18过表达（pcDNA3.1-FGF18、pcDNA3.1-NC）和干扰（shRNA-FGF18、shRNA-NC）质粒，转染到湖羊肌肉原代细胞中，利用RT-qPCR检测细胞增殖关键因子CDK4、cyclin-D1、cyclin-D2的表达情况；利用EdU和CCK-8分析对肌细胞增殖进行检测。结果显示，FGF18过表达后CDK4、cyclin-D1、cyclin-D2的表达量显著高于阴性对照组，而转干扰FGF18后表达量呈相反趋势（P＜0.05）。EdU和CCK-8的结果也证明了过表达FGF18可以有效增加肌细胞增殖量，干扰该基因则会减弱。 综上所述，日粮中联合使用复合益生菌+植物精油能够有效提高采食量，降低料重比，改善生长性能；转录组测序结果发现，FGF18是饲喂联合添加剂后调控绵羊胴体重的重要候选基因，过表达FGF18可以促进绵羊肌细胞增殖，本研究为提高绵羊产肉性能，促进肉羊产业发展提供新思路。
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