研究揭示黃牛適應青藏高原的多基因協同效應奧秘

　　青藏高原被譽為地球的“第三極”，以低氧、低溫、強紫外輻射等著稱。黃牛大約在3700年前遷徙到青藏高原，是最早進入青藏高原的家養動物之一，也是目前中國乃至全世界最古老、最原始的黃牛種質資源，更是培育我國高原環境新品種的重要戰略資源。

　　但目前《國家畜禽遺傳資源志—牛志》只有4個西藏黃牛品種，與青藏高原廣袤的地理環境極為不符。因此對青藏高原黃牛遺傳資源進行系統調查和深度挖掘，并對其適應高海拔環境的遺傳機制進行深入研究，對挖掘、保護高原家畜遺傳資源及遺傳改良具有重要意義。

　　國家肉牛牦牛產業技術體系崗位專家、西北農林科技大學動物科技學院雷初朝教授團隊聯合吉林農業大學呂文發教授團隊首次利用多組學技術對青藏高原黃牛種質資源進行系統評價，相關內容以《近期選擇和基因漸滲共同促進了牛的高海拔適應》為題于5月25日在《科學通報》在線發表，揭示了黃牛適應青藏高原是多基因效應，適應寒冷、低氧、低壓和強紫外線的惡劣環境是復雜的生理過程。

　　該研究通過對海拔3400—4300米的8個青藏高原黃牛群體的父系、母系和核基因組水平進行系統評估，發現青藏高原黃牛群體內部遺傳多樣性非常高，至少可分為5個高度分化的群體，表明青藏高原擁有豐富的地方黃牛遺傳資源，具有極大的挖掘潛力；利用大規模基因組數據，通過多種選擇信號分析發現青藏高原黃牛160個高可信的受選擇基因，15個為新發現的基因，涉及多個器官和生理系統，其中最強的3個受選擇基因（HMGA2、NCAPG和DUOXA2）與青藏高原黃牛體型大小和能量代謝相關。論文作者們研究還發現，牦牛對不同海拔青藏高原黃牛群體存在不對稱漸滲，包括9號和28號染色體的兩個重要滲入區域，這兩個區域內的基因與缺氧反應（EGLN1）、冷適應（LPR11）、DNA損傷修復（LATS1）和抵抗紫外線輻射（GNPAT）等過程相關。通過整合多組學數據進一步分析，發現牦牛對非編碼區的滲入可以調控EGLN1和LRP11基因的表達，從而促進青藏高原黃牛對極端環境的適應。