近日，我校動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院孫從佼團(tuán)隊(duì)聯(lián)合四川農(nóng)業(yè)大學(xué)尹華東團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際期刊Journal of Advanced Research在線發(fā)表研究論文《組織水平分子圖譜揭示雞飼料利用率相關(guān)的肝臟調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及代謝介質(zhì)》（Tissue-resolved molecular landscape reveals hepatic regulatory networks and metabolic mediators underlying feed efficiency in chickens）。該研究圍繞延長(zhǎng)產(chǎn)蛋期蛋雞飼料利用率這一重要經(jīng)濟(jì)性狀，系統(tǒng)解析了其遺傳基礎(chǔ)、多組織分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其與脂肪沉積的分子聯(lián)系，為提升蛋雞飼料利用率和維持代謝穩(wěn)態(tài)提供了新的理論依據(jù)和潛在分子靶點(diǎn)。

飼料利用率直接關(guān)系到蛋雞生產(chǎn)成本、資源利用效率和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。隨著產(chǎn)蛋周期延長(zhǎng)，蛋雞常出現(xiàn)飼料利用率下降及脂質(zhì)代謝紊亂等問(wèn)題，但其背后的關(guān)鍵調(diào)控基因、代謝物及組織間協(xié)同機(jī)制仍不清楚。針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)以248只延長(zhǎng)產(chǎn)蛋期蛋雞為研究對(duì)象，整合全基因組重測(cè)序、10個(gè)組織轉(zhuǎn)錄組和多組織代謝組數(shù)據(jù)，構(gòu)建了多組織、多組學(xué)聯(lián)合分析框架，重點(diǎn)解析了100周齡剩余采食量（100wRFI）的分子基礎(chǔ)及其與脂肪沉積之間的關(guān)聯(lián)。

研究發(fā)現(xiàn)，100周齡RFI具有中等遺傳力，并鑒定到與其相關(guān)的重要基因組區(qū)域。通過(guò)整合GWAS、多組織cis-eQTL、SMR、GIFT及雙向GSMR等分析，研究團(tuán)隊(duì)優(yōu)先鎖定了PCCB等候選基因，其中PCCB在多個(gè)組織中反復(fù)被鑒定到，并進(jìn)一步形成了以肝臟為中心的“基因—代謝物—表型”調(diào)控軸。研究結(jié)果表明，PCCB與PE(18:0/20:4)等脂質(zhì)代謝物及飼料利用率密切相關(guān)。進(jìn)一步的體外功能驗(yàn)證顯示，干擾PCCB表達(dá)可顯著影響雞原代肝細(xì)胞的脂質(zhì)合成、線粒體膜電位、氧化還原狀態(tài)及炎癥信號(hào)，證實(shí)了其在維持肝臟代謝穩(wěn)態(tài)中的重要作用。與此同時(shí)，研究還鑒定到LPI(18:1)可能作為連接飼料利用率與脂肪沉積的促脂代謝介質(zhì)。外源添加LPI(18:1)能夠促進(jìn)肝細(xì)胞甘油三酯積累和脂滴形成，并部分挽救PCCB敲低導(dǎo)致的脂質(zhì)減少表型，進(jìn)一步揭示了飼料利用率與脂肪沉積之間緊密的分子耦聯(lián)關(guān)系。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還基于多組織多組學(xué)分子特征對(duì)個(gè)體進(jìn)行分子分型，識(shí)別出4種可穩(wěn)定區(qū)分的飼料利用率相關(guān)亞型，并構(gòu)建了具有較高預(yù)測(cè)性能的分型預(yù)測(cè)模型。研究表明，這些關(guān)鍵分子特征不僅能夠有效刻畫(huà)延長(zhǎng)產(chǎn)蛋期蛋雞飼料利用率的生物學(xué)異質(zhì)性，還對(duì)脂肪沉積相關(guān)性狀具有穩(wěn)定的預(yù)測(cè)價(jià)值。該研究從多組織分子層面揭示了蛋雞飼料利用率與脂肪沉積共享的調(diào)控框架，為未來(lái)開(kāi)展分子標(biāo)記輔助選擇和精準(zhǔn)育種提供了重要資源。

該研究論文第一作者為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生張文忻，孫從佼副教授與四川農(nóng)業(yè)大學(xué)尹華東教授為共同通訊作者。研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2021YFD1300600、2022YFF1000204）、國(guó)家自然科學(xué)基金（32472894）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-40）及中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)2115人才培育發(fā)展支持計(jì)劃資助。

永紅國(guó)際展覽(搜索"永紅國(guó)際展覽"公眾號(hào)關(guān)注)注：轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系授權(quán)并保留出處和作者，不得刪減內(nèi)容。