2015 Fiscal Year Research-status Report
肥育牛の産肉形質を反映する遺伝子の解明とこれらを活用した肉用牛肥育技術の開発
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25450402
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
柴田 昌宏 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター・畜産・鳥獣害研究領域, 上級研究員 (60370631)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 肉用牛 / 肥育 / 遺伝子発現 / 骨格筋 / 代償性成長 / 飼料イネ / 放牧 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、肉用牛の肥育過程で肥育・枝肉成績、肉質等を反映する遺伝子の探索と同定及びその発現プロファイルを解明することを目的する。
本年度は、夏季及びその前後における飼料イネWCSの給与量の変化及び肥育前期の放牧後に飼料イネWCSの多給が肥育・枝肉成績及び肉質に与える影響を明らかにし、これらの供試牛から遺伝子の発現解析のための筋肉試料をバイオプシーにより得た。
夏季の飼料イネ給与区は慣行肥育(対照区)と比較して枝肉成績は同等であったが、肉質はビタミン類の増加が認められた。この時、飼料イネ給与区では夏季の飼料摂取量の増加と増体重及び日増体重の増加傾向が認められた。一方で夏季前では増体重及び日増体重の減少傾向が認められたことから、夏季の代償性成長を示唆した。この時の血中IGF-1濃度は、夏季前から夏季にかけて飼料イネ給与で増加が認められた。筋肉内の遺伝子発現は、飼料イネ給与区で夏季のミオスタチンの減少及びミオシン重鎖の増加が認められ、この時期に骨格筋の成長が亢進状態にあることを示唆した。これらの遺伝子の発現プロファイル及び血中IGF-1の増加はこの時期の代償性成長を支持するものであった。
放牧後の飼料イネWCSの多給では、慣行肥育と比較して放牧区で枝肉重量の減少が認められたが、肉質は蛋白質含量の増加と脂肪含量の減少が認められ、ビタミン類の増加も認められた。さらに放牧でドリップロスの減少が認められたことから保水性の向上を示唆した。この時の筋肉内遺伝子発現は対照区と比較して放牧直後にミオスタチンの発現減少が認められたが、脂肪前駆細胞で発現し、脂肪細胞への分化を制御しているPref-1は放牧後に対照区と比較して増加が認められた。これらの遺伝子発現は放牧後に筋肉内の脂肪蓄積の減少及び筋肉の成長亢進を示唆しており、これらは筋肉内の栄養成分含量の結果を支持するものであった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
27年度は、夏季の飼料イネ給与及び放牧後の飼料イネ給与が肥育･枝肉成績、肉質及び筋肉内遺伝子発現に及ぼす影響について明らかにした。これらの成果については、国際学会において発表を行い、短報に相当するプロシーディングの発刊および国内学会において発表を行った。また、次年度終了の新たな試験区の肥育試験を開始しており、これは当初の計画を上回る進捗となっている。一方で、今年度計画していたマイクロアレイまたは次世代シークエンサーによる解析から、生産形質と関連する候補遺伝子のスクリーニングについては、納期の関係から実施に至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに採取した試料について肉用牛の生産性に係わる遺伝子の発現解析を進め、肥育・枝肉成績及び肉質データとの関連性について調査、解析を行う。
遺伝子の発現プロファイルによる肥育・枝肉成績及び肉質の推定について精度の向上を図るため、マイクロアレイまたは次世代シーケンサーによる解析を進め、生産形質と関連する候補遺伝子についてスクリーニングし、それらについてリアルタイムPCRによる発現解析を実施し、肥育・枝肉成績及び肉質との関連性について解析を進める。
多様な肉用牛肥育試験で得られた試料について肥育・枝肉成績、肉質等の生産形質に影響する候補遺伝子の発現解析から、その妥当性を検証し、骨格筋形成に係る遺伝子の発現プロファイルを明らかにする。これらから遺伝子の発現プロファイルを活用した分子飼養技術を開発し、肉用牛肥育技術について提唱する。さらに、骨格筋形成に関与する候補遺伝子の発現解析を実施し、この解析結果と各種飼養試験で得られた肥育成績との間で相関解析を行い、生体レベルにおける骨格筋形成機構の解明について考察する。
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| Causes of Carryover |
今年度計画していた生産形質と関連する候補遺伝子のスクリーニングを実施するために、マイクロアレイまたは次世代シークエンサーによる解析を計画していたが、納期について業者に確認したところ、年度内の納品が不可能と判明したため、この分析経費について次年度への繰越となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、生産形質と関連する候補遺伝子のスクリーニングのために、マイクロアレイまたは次世代シークエンサーによる解析を実施する。
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