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【科普中国智惠农民】独龙牛缘何适宜高山峡谷环境?科学家锁定优势基因

来源:科普中国智惠农民2022-05-31 17:54

  出品:科普中国智惠农民

  作者:宋雅娟 张蕃

  监制:光明网科普事业部

  近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队发布了独龙牛高质量全基因组组装序列,揭示了独龙牛的起源与系统地位问题、染色体融合的分子机制以及环境适应性的遗传基础,对我国牛种质资源的优异种质和基因的精准鉴定具有重要意义。相关研究成果发表在Nature系列期刊《通讯生物(Communications Biology)》。

  独龙牛又称“大额牛”,主要分布于云南省独龙江和怒江流域,是我国唯一的半野生半家养的珍稀牛种。我国的独龙牛与东南亚及南亚国家的大额牛一样,其起源与形成史在分类地位上尚有争议。早期研究表明,普通牛2号、28号染色体的罗伯逊易位可能形成了独龙牛的1号染色体,但缺乏基因组学层面的支持。因此,构建基因组学研究平台开展深入系统分析,成为解开独龙牛起源和演化历史之谜的钥匙。

  科研人员利用二代、三代和10xGenomics等测序技术,成功获得了独龙牛高完整性和连续性的全基因组序列。通过比较基因组学分析,描绘了独龙牛进化历史,发现独龙牛与牦牛、野牛一样,在大约300万年前的上新世晚期就从Bos牛属中相继发生分化,比家牛早了100多万年,从物种形成时间和遗传关系分析上,支持了独龙牛是独立的牛属物种的分类学地位。为全面精准评价独龙牛种质遗传资源特性,科研人员通过多维度基因表达和生物途径分析,整合了43个参与心血管循环进化的基因,发现独龙牛已经进化出物种特异性MYH基因家族成员,以满足其高山峡谷的特定环境下心脏生理功能的需要。

  据了解,该研究得到国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

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[ 责编:武玥彤 ]
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