肌肉的生長發(fā)育及其調(diào)控課件

GenotypeNeuroendocrineSystemMetabolism外部投入：

營養(yǎng)

管理

內(nèi)部投入：

品種

性別

畜牧業(yè)的宗旨

通過畜禽的生命活動將飼料等相對廉價的投入品轉(zhuǎn)換為具有更高營養(yǎng)價值或經(jīng)濟價值的動物產(chǎn)品。動物肌肉生長發(fā)育及其調(diào)控

肌肉的生理功能:

運動

器官的形態(tài)

產(chǎn)熱

肌肉的三種類型:

心肌

平滑肌

骨骼肌一、肌肉的組織結(jié)構(gòu)SmoothmusclecellsCardiacMuscleCells(Cardiomyocytes)短圓柱狀,有分支顯橫紋。核:1--2個,位于中央。連接處染色深閏盤(intercalateddisc)

SkeletalMuscleCellsMyoblastsandSatelliteCellsNon-striatedSpindleornon-spindle

Mononucleated

Non-ContractileNon-terminallydifferentiated隨著體節(jié)的進一步發(fā)育，其背側(cè)部分可形成生皮肌節(jié)（dermomyotome）;生皮肌節(jié)的中部又可進一步形成生肌節(jié)（myotome）生肌節(jié)細(xì)胞很快分化為成肌細(xì)胞（myoblast），進而融合形成肌管（myotube），最終形成骨骼肌。

（2）平滑肌來自原始消化管及其衍生結(jié)構(gòu)周圍的臟壁中胚層；（3）心肌來自心管周圍的臟壁中胚層。2、肌肉生長和發(fā)育的一般規(guī)律

出生前和出生后平滑肌生長主要靠細(xì)胞增殖，細(xì)胞肥大的能力有限；

哺乳動物出生前心臟生長主要靠細(xì)胞增殖,但出生后主要靠細(xì)胞肥大,沒有新的細(xì)胞形成；

成肌細(xì)胞在出生前后均可以分裂增殖，但一旦融合形成肌管和肌纖維，即失去增殖能力，出生后骨骼肌的生長只能靠預(yù)先形成的肌纖維的肥大。（1）骨骼肌的發(fā)育中胚層的間充質(zhì)干細(xì)胞分化→肌肉祖細(xì)胞→單核的成肌細(xì)胞單核的成肌細(xì)胞融合形成梭形的多核細(xì)胞肌管肌管分化形成肌纖維肌纖維生長并最終達到成熟（2）出生后骨骼肌的生長肌肉的增大稱“肥大”。肥大的途徑：（1）增加新的肌原纖維，使生理直徑增大；（2）表現(xiàn)為長度增加，增加肌節(jié)而變長。三、肌肉生長調(diào)控改變基因型–“internal”遺傳育種轉(zhuǎn)基因優(yōu)化環(huán)境–“external”優(yōu)化營養(yǎng)供應(yīng)，滿足不同基因型動物在不同生產(chǎn)條件下的營養(yǎng)需求

優(yōu)化管理制度，最大程度地降低環(huán)境中影響動物生產(chǎn)性能的負(fù)面因素，包括各種應(yīng)激因子和致病因子

“黑箱”調(diào)控–“intermediate”調(diào)控動物機體內(nèi)部的生理生化過程，協(xié)調(diào)基因型與環(huán)境之間的相互作用，最大程度地發(fā)揮的動物遺傳潛能1、肌肉生長的基因調(diào)控■

Pax7

■

肌肉生長抑制素(Myostatin)

2、機體“黑箱”內(nèi)的整合機制基因型營養(yǎng)生理生化過程???表現(xiàn)型神經(jīng)內(nèi)分泌生長軸(+)(-)HypothalamusPituitaryLiverTRHGHRHSRIF(SS)GHGHRMuscle&OtherTargetTissuesGHRIGF-IDirectIndirect(-)(-)(-)(-)發(fā)育生長繁殖免疫生長激素-生長軸中心環(huán)節(jié)化學(xué)性質(zhì)分泌模式發(fā)育規(guī)律生理功能生長激素–化學(xué)性質(zhì)由腺垂體合成和分泌的一種蛋白質(zhì)，由191個氨基酸組成，分子量為22KD。

pGH基因定位于12號染色體，全長為2231bp。生長激素–分泌模式泌乳二花臉豬和大白豬生長激素脈沖式釋放02468101214160306090120150180210240270300330360分鐘GH(ng/l)大白豬(2號)二花臉豬(2號)呈脈沖式釋放大白豬GH總體水平高于二花臉豬主要由于基礎(chǔ)分泌和峰值較高生長激素–發(fā)育規(guī)律垂體GH基因表達在出生時較高，隨后有所下降0-180天大白豬GH基因表達豐度高于二花臉豬垂體GH表達的發(fā)育性變化與生長曲線不相關(guān)生長激素–生理功能促進細(xì)胞增殖，促生長作用（骨骼、肌肉等）促進脂肪分解，改善胴體質(zhì)量（體脂）促進泌乳（乳腺組織）促進性腺發(fā)育，延緩衰老（性器官等）…直接作用，或間接作用（通過其他激素或酶起作用）生長激素受體–GH靶機制分子特性發(fā)育規(guī)律組織特異性生長激素受體–分子特性豬GHR（pGHR）cDNA全長為1952bp，編碼638個AA。豬GHRcDNA序列與人和兔的同源性均為89%，pGHR與hGHR氨基酸序列同源性89%，與兔GHR（rGHR）氨基酸序列同源性83%。GHR是一種跨膜蛋白，屬于生長激素/催乳激素/細(xì)胞因子/造血因子受體超家族成員。生長激素受體–發(fā)育規(guī)律豬肝臟GHR和IGF-I基因表達的發(fā)育模式相同豬肝臟GHR和IGF-I表達與生長速度呈顯著正相關(guān)大白豬肝臟GHR和IGF-I表達高于二花臉豬豬生長速度取決于GH作用的靶機制生長激素受體–組織特異性▲背最長肌GHR的表達模式與肝臟不同▲背最長肌GHR和IGF-1之間相關(guān)不顯著，提示肝臟以外的IGF-1的表達可能不依賴GH▲GHR廣泛分布于幾乎所有組織，但表達模式各異，顯示組織特異性的調(diào)控機制ManipulatingrGHUSAapproved,ChinanotInjectionorimplantationSpecies-specificBata-agonist–nutrientrepartitioning

residuesSideeffectsBannedinChinaManipulatingCT2000–improveendogenousGHsecretionApprovedinChinaNewfeedadditiveNoSpeciesspecificity3、肌肉生長的營養(yǎng)調(diào)控日糧中營養(yǎng)成分能量、蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)等日糧中生物活性物質(zhì)半胱胺、活性肽等Musclegrowth&meatqualityMeatqualityparameters:MeatcolourTendernessWaterholdingcapacityTasteInvolvedphysiologicalandbiochemicalindices:

MyofibretypecompositionIntramuscularfatcontentChemicalcomposition

Flavour-bearingsubstancesMusclegrowth&meatquality四、骨骼肌的類型及調(diào)控Breast&upperwingFlightMuscle(fastfibers)“whitemeat”Leg&thighPosturalMuscle(slowfibers)“darkmeat”1.肌纖維的分類性狀I(lǐng)型

Ⅱa型

Ⅱb型顏色收縮特性代謝特性直徑線粒體ATPase活性脂質(zhì)含量糖原含量紅慢、持久有氧氧化細(xì)多、大低高低紅快、易疲勞有氧、酵解中等中等高中等高白快、易疲勞無氧酵解粗少、小高低高

肌纖維類型的轉(zhuǎn)化及其意義2.肌纖維的分類方法Ⅱa或Ⅱx型Ⅰ型Ⅱb型（1）ATPase染色法（2）琥珀酸脫氫酶（SDH）染色法Ⅱb型Ⅱa或Ⅱx型Ⅰ型Fast,reliable,sensitive,quantitative,collectivebiopsytissue（3）分子生物學(xué)方法

肌球蛋白重鏈異構(gòu)體（MyHC１、MyHC２ａ、MyHC２ｘ、MyHC２ｂ）分別特征性的對應(yīng)１型、２ａ型、２ｘ型和２ｂ型４種不同類型的肌纖維。MyHCI型纖維比例的發(fā)育性變化1234567891011121314151617181920

←2x←I型←2x←2a123456789101112131415