





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (18): 4163-4182.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.18.016
徐浩楠1(
), 姚蕾1, 彭城1, 靳琳宇1, 曹果清1,2, 路畅1,2(
), 李步高1,2(
)
收稿日期:2025-12-29
接受日期:2026-07-05
出版日期:2026-09-16
发布日期:2026-09-20
通信作者:
联系方式:
徐浩楠,E-mail:xuhaonanaa@163.com。
基金资助:
XU HaoNan1(
), YAO Lei1, PENG Cheng1, JIN LinYu1, CAO GuoQing1,2, LU Chang1,2(
), LI BuGao1,2(
)
Received:2025-12-29
Accepted:2026-07-05
Published:2026-09-16
Online:2026-09-20
摘要:
【目的】长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt且基本不编码蛋白质的RNA分子,在冷应激诱导的脂肪产热过程中具有重要调控功能。通过对藏猪和巴马猪皮下脂肪组织的转录组数据进行分析,挖掘冷应激条件下调控脂肪代谢的lncRNA,为进一步解析冷应激下脂肪产热机制奠定基础。【方法】选取5周龄藏猪和巴马猪各8只,每个品种分为室温组和低温(4 ℃)组,每组4个生物学重复。处理4 h后采集皮下脂肪组织进行转录组测序。基于测序数据,鉴定lncRNA,并对lncRNA及mRNA进行差异表达分析,比较两个品种在冷应激响应上的差异;通过顺式调控预测差异表达lncRNA的靶基因,利用DAVID在线工具进行GO(gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析预测其参与的生物学过程;通过加权基因共表达网络分析(weighted correlation network analysis,WGCNA)筛选与冷应激最相关的模块,构建lncRNA和编码蛋白基因的共表达网络图。最后通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对差异表达的lncRNA转录组数据进行验证。【结果】在藏猪和巴马猪皮下脂肪组织中共鉴定出2 988个lncRNA,其中1 939个lncRNA至少在一个样品中有表达。冷应激处理后,在藏猪与巴马猪的皮下脂肪组织中分别鉴定出88个和10个差异表达lncRNA,以及360个和88个差异表达mRNA,富集分析表明,差异mRNA主要富集到脂肪酸代谢和抗病毒感染生物学过程以及磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B信号通路(PI3K-Akt)、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路(PPAR)以及Ras相关蛋白1信号通路(Rap1)等信号通路。此外,筛选了顺式调控的lncRNA和编码蛋白基因对,其中108个lncRNA位于83个编码蛋白基因上下游10 kb范围内,216个差异表达lncRNA位于289个差异表达基因上下游100 kb范围内。最后,通过WGCNA构建lncRNA和编码蛋白基因共表达网络,鉴定出18个模块,其中黄色模块与冷应激表型相关,模块内MSTRG.8042.2、MSTRG.8043.2等关键lncRNA分别与脂代谢核心基因显著关联,推测这些lncRNA可能是冷应激下的关键调控分子,协同参与宿主寒冷防御及脂质代谢调控过程。RT-qPCR结果证实了转录组数据的可靠性。【结论】研究筛选出MSTRG.8042.2、MSTRG.8043.2等影响冷应激下宿主御寒的关键lncRNA,为解析冷应激下调控脂肪代谢的分子机制提供了参考,并为地方猪种冷适应机制解析提供了新视角。
徐浩楠, 姚蕾, 彭城, 靳琳宇, 曹果清, 路畅, 李步高. 猪冷应激脂肪相关长链非编码RNA的鉴定及功能分析[J]. 中国农业科学, 2026, 59(18): 4163-4182.
XU HaoNan, YAO Lei, PENG Cheng, JIN LinYu, CAO GuoQing, LU Chang, LI BuGao. Identification and Functional Analysis of Adipose Tissue Related Long Noncoding RNAs in Response to Cold Stress in Pigs[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(18): 4163-4182.
表1
RT-qPCR 引物信息"
| 引物名称 Name | 正向序列(5′→3′) Forward sequence (5′→3′) | 反向序列(5′→3′) Reverse sequence (5′→3′) |
|---|---|---|
| MSTRG.8042.2 | CTCAGAACCGTGACAAGCAC | AAAAGGCAACCCAAACTATG |
| MSTRG.11528.4 | TGACAGTTTTCATTTTTGCACAGG | GATTGAGAGGGAGGCATGGT |
| MSTRG.18052.2 | ACCCTTAGCAATTCCCCAGAAA | TTGTGCCTAGTCCCATCCCA |
| MSTRG.17619.1 | GTCTTCCGAGTTGACTTGCG | GGTGGTAAACCTCCTGTCCTT |
| MSTRG.21051.1 | GTGCTAGGGACTACGCTAAA | TACTGACACTGCCTGGTTTT |
| MSTRG.29467.1 | TGATGCGTCCTGTTGTTGTTA | AAGGTCCTTCCTGGCGGTAT |
| MSTRG.13108.1 | GACACAACTTTGAACGGCTGCTG | TGTCTAGTGCCCACTGCCTCTG |
| MSTRG.16773.1 | GCTGGTTGCCGTGGTATTAGGAG | CTGGGGTTGCACACTGTGACTG |
| MSTRG.30235.1 | AGCAGAAGGGACAGCAGTTC | GGCATTTGGGTCCTGAGTCA |
| MSTRG.28076.1 | GGCAGAACCGTCCTGTGTAA | GAGCCCACAGAGAAGCAGTT |
| MSTRG.5773.1 | CCCGCTGCCTGTCAGAACTTAAC | CTGAGCCACAGCAGTGCCAAC |
| MSTRG.16446.1 | AAGATGCTGGGCTTGCGTTCG | GCTTATCCTGGGAGTGGGTGAAAC |
| 18S | ATAAACGATGCCGACTGGCGAT | CAATCTGTCAATCCTGTCCGTGT |
表2
冷应激和室温处理下藏猪和巴马猪的测序数据质量统计及比对率"
| 样本 Sample | 原始序列 Raw reads | 过滤后序列 Clean reads | Q20 (%) | Q30 (%) | GC含量 GC content (%) | 总比对读段数 Total mapped reads | 比对率 Mapping rate (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RT-BP1 | 30185424 | 28999302 | 96.40 | 91.99 | 50.30 | 56438442 | 97.31 |
| RT-BP2 | 35519152 | 34202834 | 96.74 | 92.66 | 53.18 | 66688686 | 97.49 |
| RT-BP3 | 28269765 | 27186784 | 96.34 | 91.85 | 50.84 | 52758673 | 97.03 |
| RT-BP4 | 76021644 | 73196894 | 96.44 | 92.07 | 50.88 | 142206926 | 97.14 |
| CE-BP1 | 30999664 | 30110740 | 96.97 | 92.57 | 49.82 | 58324503 | 96.85 |
| CE-BP2 | 52997869 | 51281880 | 97.18 | 93.66 | 50.48 | 99804795 | 97.31 |
| CE-BP3 | 38625198 | 37216482 | 96.58 | 92.38 | 49.03 | 72229748 | 97.04 |
| CE-BP4 | 37319742 | 36246998 | 96.83 | 92.29 | 48.78 | 70079946 | 96.67 |
| RT-TP1 | 33101118 | 32221914 | 97.10 | 92.86 | 50.09 | 62284960 | 96.65 |
| RT-TP2 | 33578474 | 32502744 | 96.95 | 92.54 | 50.20 | 62814803 | 96.63 |
| RT-TP3 | 31672459 | 30623374 | 96.98 | 92.59 | 49.52 | 59390972 | 96.97 |
| RT-TP4 | 39844729 | 38634408 | 96.90 | 92.42 | 49.93 | 75198012 | 97.32 |
| CE-TP1 | 33560307 | 32569774 | 96.92 | 92.47 | 48.63 | 63276557 | 97.14 |
| CE-TP2 | 39952519 | 38745691 | 97.13 | 92.91 | 49.76 | 74903170 | 96.66 |
| CE-TP3 | 33682639 | 32838333 | 97.07 | 92.80 | 49.17 | 63666960 | 96.94 |
| CE-TP4 | 36206426 | 35228347 | 97.16 | 92.97 | 50.03 | 68180943 | 96.77 |
表4
脂肪组织中差异表达的lncRNA"
| lncRNA | P value | log2 FC | Regulated | 长度Length (bp) |
|---|---|---|---|---|
| MSTRG.8042 | 1.95E-03 | 3.502042800 | up | 1433 |
| MSTRG.11528 | 5.32E-07 | 1.372503374 | up | 2364 |
| MSTRG.18052 | 4.02E-09 | 1.940246198 | up | 8424 |
| MSTRG.29467 | 1.80E-06 | 2.766504025 | up | 804 |
| MSTRG.17304 | 3.80E-05 | 2.104264713 | up | 613 |
| MSTRG.17619 | 9.56E-27 | 5.166865949 | up | 552 |
| MSTRG.13108 | 7.63E-04 | -1.882138759 | down | 571 |
| MSTRG.16773 | 2.29E-03 | -2.687542429 | down | 767 |
| MSTRG.30235 | 2.04E-03 | -6.41432807 | down | 299 |
| MSTRG.28076 | 3.97E-06 | -1.759364017 | down | 1335 |
| MSTRG.5773 | 1.27E-03 | -1.331161095 | down | 447 |
| MSTRG.16446 | 2.56E-03 | -1.046772722 | down | 767 |
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