持续性高温环境热应激条件下PSE猪肉成因与保鲜贮藏中品质演变机理解析

Pre-slaughter stress is one of the most important factors to cause PSE（pale, soft and exudative）pork, of which environmental temperature could cause heat stress. This study is designed to explore effect of long-term heat stress on pork quality under high environmental temperature（>32℃）in the summer in Xinjiang area. High-throughput transcriptome sequencing technology is adopted to seek the key genes related to PSE pork conformation,and analyse their differential expression. Additionally, proteomics are applied to evolute the key proteins associated with meat quality of PSE and normal pork in the process with the storing at 0-4℃. Correlation analysis and principal component analysis among the above measurements will be applied to explore the mechanism of preslaughter high temperature stress on pork quality, which will be a guidance for summer pork quality regulation before and after slaughtered and fresh-keeping storage.

宰前应激是导致异质猪肉尤其是PSE(Pale, soft and exudative)肉发生的重要因素，而环境温度是重要的宰前应激因素之一。本项目拟以新疆地区夏季高温干旱气候条件为典型代表，重点研究在持续性高温（>32℃）应激条件下饲养的生猪，宰后PSE肉和正常猪肉生化变化及肉品质差异，通过转录组高通量测序技术探究影响持续性高温环境热应激诱发PSE肉的重要功能基因及其表达差异；利用蛋白质组学技术找寻0-4℃保鲜过程中异质猪肉品质演变的关联蛋白质，通过相关分析和主成分分析揭示持续性热应激对猪肉品质影响的基因表达和蛋白质修饰等方面的内在机制，为有效控制PSE肉的形成奠定理论基础，并为夏季饲养的猪宰前宰后肉品质调控及保鲜贮藏提供指导。

宰前生猪热应激是导致PSE肉发生的重要因素，尽管人们通过改善生产手段降低PSE肉发生，但PSE肉仍然存在并给生产企业带来较高经济损失。本课题组前期研究发现冷藏期间PSE肉和正常肉的肌肉组织结构和蛋白质水平存在差异，结合前期研究工作，本项目基于持续高温饲养条件对PSE肉和正常肉的品质和能量代谢的差异变化进行研究，重点利用转录组学和蛋白质组学的研究手段，分析造成猪肉品质差异的关键基因及冷藏（0-4℃）期间影响猪肉品质的标记蛋白质，深入探讨了PSE肉成因机制和保鲜期间猪肉品质变化规律。研究发现氧化磷酸化代谢、糖酵解、钙离子信号通路和肌动蛋白细胞骨架调控等参与宰后猪肉品质变化的调控，并筛选出若干引起PSE肉发生和冷藏保鲜期间猪肉品质变化的基因和蛋白质，总体来看，PSE肉关键基因和蛋白质表达趋势有别于正常肉变化。其中NADH脱氢酶和3-磷酸甘油醛脱氢酶的表达变化可能是PSE肉形成及影响宰后保鲜期间猪肉品质变化的重要因素，且PSE肉的3-磷酸甘油醛脱氢酶和NADH脱氢酶的蛋白表达变化可能来自基因转录后的调控；冷藏保鲜24h时，PSE肉剪切力仍然较高的原因可能与热应激蛋白和肌球蛋白未发生明显降解有关；蛋白质组学和转录组学结合分析，我们筛选出TPM3、CSRP3、TNNC1、MYL6B、BGI_novel_G000155（新基因）的参与调控肌肉组织结构变化的基因，这些基因可能与冷藏保鲜期间猪肉品质变化密切相关。本项目的研究结果为今后利用猪的遗传育种和标记蛋白质预测手段控制PSE肉发生提供理论依据，对调控冷藏期间猪肉品质变化具有重要意义。

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