巴西圣保罗州立大学(UNESP)研究人员在内洛尔牛(Bos taurus indicus)基因组中鉴定出一组与肉质相关的可靠遗传标记,为瘤牛品种(约占巴西肉牛群的80%)的遗传改良取得实质性进展奠定基础,研究成果发表于《科学报告》杂志,对巴西牛肉的生产力和质量产生直接影响,巩固了巴西作为主要牛肉出口国的地位。

此前,该团队虽利用基因组学、转录组学和蛋白质组学等不同“组学”方法取得一定进展,但发现单一技术难以理解控制肉类和胴体品质差异的生物系统复杂性。在此次研究中,研究人员整合多种技术,使用来自四个商业遗传改良项目的6910头尼洛尔公牛数据来检测多种特征。由于生物材料在屠宰后立即收集,可对直接影响肉质的特征进行全面详细评估。
“通过整合这些组学技术,我们不仅能阐明分离的基因,还能阐明涉及某些动物表型变异的生物网络。”该研究第一作者Gabriela Frezarim说道,其指导老师为FCAV-UNESP教授Lucia Galvão de Albuquerque,后者正在协调“内洛尔牛肉生产的质量、效率和可持续性的遗传因素”项目。
本研究结果为研究人员提供一系列精确的分子数据,生产部门未来可据此选择能生产出肉质更佳、胴体更佳、商业产量更高的动物。2024年,巴西肉类出口量达289万吨,居世界首位,但内洛尔瘤牛肉的嫩度不如欧洲安格斯等牛种。近年来,其他研究小组在开发识别Nelore牛特征相关遗传变异的芯片方面取得进展,而本研究不仅深入研究单个基因,还探究与肉质性状极端表现(高和低)相关的复杂分子网络,重点关注解释个体差异的基因和代谢途径,拓展了遗传选择的可能性。
“在DNA水平上研究时,无法保证基因组中的特定变异必然会导致特定RNA或蛋白质的产生,因为这些阶段涉及复杂的生物学过程。我们的研究旨在了解这些途径,并确定肉类和胴体特征表达的分子基础。”该研究的联合导师、FCAV-UNESP博士后研究员拉里萨·丰塞卡解释道。
“了解影响肉质和胴体品质的分子机制,对于解释在内洛尔牛中观察到的表型变异至关重要。这项研究提供了与这些特性相关的生物学途径的综合视角,并确定了直接影响嫩度、大理石花纹和皮下脂肪厚度的基因和蛋白质。”该研究的另一位合著者、在FCAV-UNESP进行博士后研究的Lúcio Mota说道。
例如,研究人员发现与生长、细胞周期调控和热休克蛋白相关的基因与肉的嫩度直接相关,这些蛋白质维持肌肉结构并控制屠宰后纤维的降解,不同牛种间这些基因和蛋白质的表达水平存在差异,有助于解释为何有些内洛尔牛肉质更嫩。此外,参与组织细胞骨架和程序性细胞死亡的基因、转录本和蛋白质直接影响肌肉发育,进而影响衡量肌肉质量和胴体产量的国际指标——眼肌面积(LEA)。关于大理石花纹,研究人员鉴定出与脂肪酸合成和组成相关的蛋白质,以及参与肌动蛋白结合和微管形成的蛋白质,这些蛋白质的调节可能直接影响肌内脂肪的沉积,从而影响肉类的感官品质。最后,与调节能量代谢和肌肉组织重塑有关的基因被确定为对皮下脂肪厚度很重要,而皮下脂肪厚度是胴体质量的相关衡量标准。
“这是一项初步研究,但它为基因改良计划和制定更有效的Nelore牛肉和胴体性状选择策略提供了重要指导。”阿尔伯克基表示。研究人员目前计划扩大分析范围,以提高准确度,更精准地筛选出能直接改善巴西牛肉品质的动物。
更多信息: Gabriela B. Frezarim 等人,多组学整合识别内洛尔牛胴体和肉质性状的分子标记和生物学途径,《科学报告》(2025)。
















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