近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所水禽育种与营养科技创新团队成功克隆了鸭胸肌肌纤维直径的主效基因 TASP1 ，并提出了该基因调控肌纤维发育的遗传机制。相关研究成果在线发表于《Heredity（遗传）》上。
骨骼肌是肉禽机体最重要的组成部分，占体重的40％~50％，肌纤维则是骨骼肌的基本组成，而肌肉质量的增加归因于出生后肌纤维的肥大。在畜禽生产中，肌肉中肌纤维直径增加会显著影响肉品的产量与品质。研究人员基于绿头野鸭和北京鸭分离群体，通过全基因组关联分析将决定肌纤维直径的主效基因定位到3号染色体的240kb区域内，结合北京鸭和绿头野鸭的选择信号分析，显示该区间内的 TASP1 基因受到人工选择。通过北京鸭和野鸭胸肌时空转录组数据对比发现，从1日龄至胸肌发育速度最快的6周龄， TASP1 基因表达差异逐步增大。利用群体同源重组分析，进一步将影响肌纤维直径的致因变异精细定位到位于 TASP1 基因上的6 kb区间内，最终确定了致因变异位点。研究人员同时提出了 TASP1 基因调控肌纤维发育的遗传机制，即 TASP1 基因编码一种内肽酶来修饰MLL蛋白，当 TASP1 基因发生突变后不能正确修饰MLL蛋白，从而导致了 HOXA9 基因表达被抑制，进而激活了肌卫星细胞功能，最终导致肌纤维的增长。该研究不仅丰富了鸭肌肉发育遗传调控的认识，还为肉鸭胸肌肌纤维直径的选育提供了精准的分子标记。
图1 品种间肌纤维直径的差异
图2 肌纤维直径性状的基因精细定位
该研究得到中国农科院科技创新工程、国家自然科学基金、国家水禽产业技术体系等项目资助。