基于多组学的力克斯兔与海科尔兔正反交后代肉质性状遗传调控网络解析

《BMC Genomics》：Multi-omics analysis of the regulatory mechanisms of hybridization on intramuscular fat deposition and flavor formation in rabbits

　　背景兔肉是一种优质蛋白质来源，具有低脂肪和低胆固醇含量。然而，家兔生产中生长效率与肉质性状之间存在权衡关系。力克斯兔（Rex）和海科尔兔（Hycole）之间的正反交育种可以整合互补的遗传优势。本研究采用整合性多组学方法，结合转录组学、代谢组学和挥发性化合物分析，系统解析了正反交后代中控制肌肉生长、肌内脂肪沉积和风味形成的遗传与调控网络。结果本研究构建了力克斯兔和海科尔兔之间的正反交群体，包括F1代后代RH（力克斯兔 ♂ × 海科尔兔 ♀）和HR（海科尔兔 ♂ × 力克斯兔 ♀），以及由此衍生的F2代后代RHHR（RH ♂ × HR ♀）和HRRH（HR ♂ × RH ♀），并在75日龄和165日龄采集样本。对背最长肌进行了转录组学、代谢组学和挥发性化合物分析等多组学分析。表型评估显示，RH F1组合在75日龄时表现出显著的杂种优势，与其他组合相比，具有更高的肌内脂肪含量、更低的滴水损失、更大的宰前活重以及更丰富的挥发性风味特征。在F2代中，大多数生长性状表现出杂种优势衰退，但肌内脂肪含量并未遵循这种典型的分离衰退模式，表明脂质代谢受到稳定的遗传调控。加权基因共表达网络分析和差异表达分析鉴定出关键基因，包括CALM1、ME3和ASB14，这些基因通过钙信号传导、脂肪酸合成和肌纤维结构调控，协同调节肌肉生长、脂肪沉积和嫩度。代谢组学分析揭示，MG和二十碳-5,8,11,14-四烯酸酯与肌内脂肪含量和宰前活重呈正相关。挥发性化合物分析显示，RH75组中短链醇、二肽（Val-Leu、Cys-Leu）和萜类化合物Auraptene表达上调，这些物质通过美拉德反应和脂质氧化协同增强肉的风味。结论本研究系统阐明了正反交育种影响家兔肉质性状的分子机制。所鉴定的关键基因和代谢产物为标记辅助选择和分子育种策略提供了潜在靶点，旨在培育兼具高生长效率和优质肉风味的新型家兔品种，从而促进家兔产业的可持续发展。