遗传基因组学应用于我国举重运动选材研究

【作者】 张展； 段昊； 王旭东； 王玥； 刘耀荣； 张琳；

【机构】 西安体育学院； 南京师范大学； 西安理工大学；

【摘要】 研究目的:遗传基因组学(geneticalgenomics)是将微阵列技术和数量性状座位(QTL)分析结合起来,全基因组水平上定位基因表达的QTL(eQTL).基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列,生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因息息相关。运动员竞技水平的遗传度估值为66%,多个运动表型指标的遗传度高于50%,遗传因素在很大程度上影响着人类体质及运动能力。举重属于体能主导类快速力量性项目,是按年龄、性别和级别进行比赛的运动。其项目特点是在极短的时间内,全身肌肉以最快速度和最大力量完成比赛。传统的举重运动选材从初级到高级具有不同的侧重点:初级选材侧重于身体形态、身体素质和先天遗传,中级选材在初级的基础上注重身体机能、体能、技能、生理生化等方面指标,高级选材在此前的基础上增加了心理、意志品质等方面的指标。通过遗传基因的分析可以对个体整个未来的生长发育、身体素质和运动潜力等方面进行预测,教练员团队根据举重项目的特点来选择适合的后备人才,给予其相应的针对训练和指导。为了提升我国举重运动选材准确度,本研究从遗传基因的视角研究我国举重运动选材,旨在探索符合我国举重项目运动选材的遗传基因组学方法,以期能优化我国举重运动选材的成功率。研究方法:通过文献资料法在中国知网、Web of Science等相关网站查阅大量有关遗传基因和运动选材的相关文献,为本文的研究提供理论基础;通过对比分析法对比分析遗传基因组学和传统的生理生化选材得出遗传基因组学应用于举重选材的优劣势;通过逻辑分析法分析遗传基因与举重运动选材之间的外在逻辑和内在逻辑,从而得出其实行的可行性。研究结果:遗传基因与举重运动选材之间的关联性主要体现在以下几个方面:(1)基因作用在具有特定基因的一个群体中其作用离不开内在环境和外在环境的影响。内在环境主要是性别、年龄和背景基因型;外在环境主要是营养、环境和运动训练等。基因作用对于举重运动选材而言其研究的价值极大,背景基因型可以决定个体未来的发展状况。(2)正常情况下基因以正常量正常表达,分为管家基因和奢侈基因。管家基因是指所有细胞都表达的基因,奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因。运动能力的稳定遗传是普遍存在的,运动能力的变异遗传是相对存在的。(3)ACTN3型基因与个体的爆发力、力量素质、速度素质等高度关联。将具备ACTN3型基因的选材对象作为选材对象,通过分析选材对象基因类型,可预测其自身的基因类型与举重之间的关联度,有助于提高举重运动员选材的准确度,并可为运动选材学方法提供支持。(4)举重遗传基因和运动选材之间有密切的关系,遗传基因是决定个体身体素质、身体形态和身体机能的基础。基因作用具备内在和外在两种环境合理借助遗传基因有利于提升我国举重运动员选材的成功率。研究结论:通过研究得出遗传基因应用于我国举重运动选材领域主要有一下几个方面:(1)举重是级别进行比赛对体重控制尤为重要,为了在比赛中取得好成绩运动员必须要通过高强度的训练来增长快速力量,长期的训练肌肉力量增长的同时体重也会随之增加。理想的举重运动员强调力量增加的同时要求体重不变或缓慢增加,故在举重选材过程中注重内在环境不变的同时尽量优化外在环境。(2)基因的正常表达有:管家基因和奢侈基因。管家基因表达受环境因素影响较小,在生命体的整个生长阶段几乎全部持续表达其变化很小,故可用于举重运动选材。奢侈基因其产物赋予各类型细胞特异的形态结构与功能,借助奢侈基因对举重运动员进行选材时需要根据举重项目的特点来展开。(3)因ACTN3型基因与举重运动具有高度相关性故可借助基因芯片技术来分析我国举重运动员是否为ACTN3型基因从而挑选具有良好天赋的后备人才从事举重运动。不同的基因类型与不同的运动项目具有相关性,故在进行运动选材时需要对选材对象的基因类型进行检测。(4)基因检测可预测选材对象身体形态、运动能力、发生运动损伤几率等方面的缺陷,通过对选材对象进行基因检测有利于提升运动选材的成功率。但采用遗传基因来进行举重运动员选材需要花费巨大的财力。更多还原