《Foods》：Volatile, Lipidomic and Transcriptomic Profiles of Longissimus Muscle from Yunong Black and Landrace Pigs: An Exploratory Comparison
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新培育的育农黑猪（YN）猪肉特征性状的分子基础仍不清楚。本研究整合风味组学、脂质组学与转录组学，表征育农黑猪与长白猪（L）猪肉风味相关性状的品种间差异。转录组学与脂质组学分析揭示了与脂质代谢相关基因表达及肌肉脂质组成方面的品种相关差异。尽管探索性整合相关分析在
新培育的育农黑猪（YN）猪肉特征性状的分子基础仍不清楚。本研究整合风味组学、脂质组学与转录组学，表征育农黑猪与长白猪（L）猪肉风味相关性状的品种间差异。转录组学与脂质组学分析揭示了与脂质代谢相关基因表达及肌肉脂质组成方面的品种相关差异。尽管探索性整合相关分析在所选基因、脂质种类与挥发性化合物之间识别出成对相关性，但在校正品种效应后，没有任何挥发性化合物—基因或基因—脂质关联保持显著。上述发现凸显了在解读多组学相关性时考虑品种效应的重要性，并为猪肉风味品种相关变异的分子特征提供了基础数据。这些发现为进一步研究猪肉品质与风味相关性状变异的分子特征提供了依据。
研究背景方面，猪肉是全球消费量最大的动物蛋白之一，风味是决定消费者偏好与商业价值的关键因素。然而，以生长速度和饲料效率等生产性状为导向的现代育种计划，无意中降低了肌内脂肪（IMF）含量并限制了关键风味前体物质（包括游离氨基酸、磷脂和硫胺素）的积累，可能损害商业瘦肉型猪种的风味特性。相比之下，中国地方猪种具有独特的遗传背景与代谢特征，赋予其独特的肉风味特性，是肉质改良的宝贵等位基因资源。近年来将地方种质导入商业品系的努力显示，兼具高生长性能与理想风味特性具有潜力。肉风味是受挥发性有机化合物（VOCs）、非挥发性滋味成分和质构特性影响的复杂性状，其中脂质尤其是富含多不饱和脂肪酸、可氧化降解生成醛酮等挥发性化合物的磷脂起核心作用。尽管脂质在风味形成中的重要性已被认识，但连接猪肌肉脂质代谢、基因表达与挥发性化合物谱的分子网络仍知之甚少。多组学技术为解析肉风味的分子结构提供了机遇：转录组学可揭示与肌肉发育、脂质代谢和氧化过程相关的基因表达模式，FABP4、SCD等为候选基因；脂质组学（通常采用UHPLC–MS/MS）可全面解析甘油三酯、磷脂和游离脂肪酸等脂质类别与分子种；风味组学表征包括VOCs在内的风味相关化合物。整合这些组学数据可映射基因表达模式、脂质种类与VOC谱之间的共变异，从而生成关于肉风味变异相关候选基因与代谢通路的假设。但整合转录组学、脂质组学与风味组学以研究猪肉风味品种相关差异的研究仍有限。育农黑猪是近期通过杜洛克、莱芜黑猪、南阳黑猪和二花脸猪多品种杂交计划培育的合成品种，旨在提高生长性能的同时保留中国地方猪种优良的IMF含量与风味特性，其独特遗传背景为研究猪肉风味品种相关差异的分子特征提供了机会。
研究人员对育农黑猪与长白猪的胸腰最长肌（LTL）开展整合多组学分析，整合转录组学、非靶向脂质组学与风味组学，目标是：表征基因表达、脂质组成与挥发性化合物谱的品种相关差异；构建整合的基因—脂质—风味共变异图谱以探索猪肉香气差异的分子关系；鉴定可能与风味变异相关的候选基因与代谢通路，为风味导向的育种策略提供信息。
关键技术方法方面（不超过250字）：研究使用8头母猪，育农黑猪4头、长白猪4头，同舍同饲喂管理，均约100 kg体重屠宰（育农黑猪约175日龄、长白猪约145日龄），采集左侧胴体第3—4胸椎处LTL肌肉，屠宰后30 min内液氮速冻。测定pH、肉色与IMF含量。风味组学采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱—飞行时间质谱（GC × GC–TOF MS）分析生肉挥发性化合物，以n-hexyl-d13醇为内标归一化，并计算相对气味活度值（ROAV）。脂质组学采用UHPLC–MS/MS结合LipidSearch鉴定脂质。转录组学采用RNA-seq比对Sscrofa11.1参考基因组，DESeq2鉴定差异表达基因（DEGs），并行qRT-PCR验证。开展VOC—基因、VOC—脂质、基因—脂质相关性分析及校正品种的偏相关分析。
研究结果方面，3.1 育农黑猪与长白猪肌肉样品肉质性状：育农黑猪屠宰后45 min与24 h的pH值、a值及IMF含量显著高于长白猪，L值显著低于长白猪（p < 0.05）。3.2 品种特异性挥发性谱区分两种猪肉：PCA显示两品种分离，PC1与PC2分别解释33.0%与21.1%的总变异；以ROAV排序，90种具阈值注释化合物中有7种在至少一个品种中高于内参，其中6种为两品种共有；气味描述符分布存在品种差异，长白猪中青草、脂肪、坚果与花香比例较大，育农黑猪中奶油、柑橘、酸败与蘑菇气味更突出；层次聚类显示育农黑猪中若干醛、酮与含硫化合物丰度较高。3.3 品种相关转录组差异：鉴定1298个DEGs，其中794个在育农黑猪中高表达、504个在长白猪中高表达；TMEM238、FASN、ZNF865与ETV4在育农黑猪中表达较高并经qRT-PCR验证；样品组内相关高（r = 0.97–0.99），组间较低（r = 0.93–0.97）；GO与KEGG富集显示，长白猪高表达转录本中翻译相关GO条目及核糖体、氧化磷酸化通路显著富集，育农黑猪高表达转录本中无显著富集条目。3.4 两品种脂质组谱差异：380个无缺失脂质特征PCA显示明显分离，PC1与PC2分别解释72.5%与13.6%的总变异；176个脂质种类存在显著品种差异，其中61个在育农黑猪中较高、115个较低，TG、DG、PS、LPC与LPE中较低丰度占主导；含18:1或20:1脂酰链的类内信号比例在TG、PE、PI中育农黑猪较高，在SM中较低；PC、PS、PI与SM的信号加权平均双键数在育农黑猪中较低。3.5 品种差异转录本、脂质与挥发物的探索性整合：挥发性—转录层中连接度最高者为2-methylthiazole、methional与丙酮，连接度最高的转录本包括RGS4、TRAPPC12、CD44等；ATP5ME、DYNLL1、HIST1H2BD、PFDN2与RPS29在两个含基因层中均属连接度前十；校正品种与FDR后，无挥发性—基因或基因—脂质关联保持显著，提示未校正网络结构主要受品种差异影响。
讨论部分总结：研究人员指出猪肉风味是肉质的重要组成并影响消费者接受度与市场价值；中国地方猪种与欧洲商业猪种在肉质与风味相关特性上存在差异。本研究的风味组学结果提供了挥发性谱的化学表征而非感官差异的直接证据，且部分强差异化合物ROAV远低于1，其个体贡献可能有限；所有样品均为生肉未加热状态，不能代表热加工产生的香气。转录组学显示AGPAT2、CEBPB与SREBF1在育农黑猪中表达较高而FABP4较低，提示两品种在肌肉脂质代谢转录调控上可能存在差异，但单个基因表达不能直接确立代谢通量或脂质沉积变化；通路富集反映转录本过表达而非生物活性直接测量。脂质组学显示TG中18:1或20:1脂酰链比例在育农黑猪为74.8%、长白猪为45.3%，但该比例为类内相对信号贡献，不应解释为绝对脂肪酸浓度；肌肉TG可作为脂酰链储库，经水解与氧化参与挥发性形成，但本研究描述的是生肉脂质组成而非烹饪过程中风味形成反应。相关性分析中，校正品种与FDR后无显著关联，说明观察到的相关性可能主要反映品种差异而非组学特征间的独立关系；ATP5ME、DYNLL1、PFDN2、HIST1H2BD与RPS29的高连接度应视为描述性特征而非调控证据；CEBPB与SREBF1基于表达差异及已知脂质代谢关联被视为候选基因，但整合仅基于8头动物，需更大群体独立验证。总体而言，本研究鉴定了育农黑猪与长白猪生肉挥发性谱、脂质组成与转录组的品种相关差异，多组学框架为生成和检验猪肉品质差异相关分子与代谢因素假设提供了基础，但化学差异能否转化为可感知的感官优势尤其熟制后仍需通过热生成挥发物靶向分析与感官评价确立。
研究结论翻译：综上，育农黑猪（YN）与长白猪（L）表现出不同的挥发性谱、肌肉脂质组成与转录组模式。相对气味活度值（ROAV）分析突出了若干可能对气味特性有重要贡献的挥发性化合物，转录组学与脂质组学分析揭示了脂质相关基因表达与肌肉脂质组成的品种相关差异。尽管探索性整合相关分析在品种差异特征间识别出强成对相关性，但在校正品种及Benjamini–Hochberg错误发现率校正后，没有任何挥发性—基因或基因—脂质关联保持显著。这些发现表明观察到的相关性可能主要反映品种相关差异，而非分子特征间的独立关系。总体而言，本研究提供了猪肉风味相关性状品种相关变异的多组学表征，并为未来研究生成假设提供了基础。仍需进一步研究以阐明这些差异背后的分子关系，并通过感官评价验证单个化合物对猪肉香气的潜在贡献。
