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我國科學家發布獨龍牛高質量基因組序列

2022-06-07 14:22:05來源:中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所作者:陳燕 張天留

    近日,中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所牛遺傳育種科技創新團隊發布了獨龍牛高質量全基因組組裝序列,揭示了獨龍牛的起源與系統地位問題、染色體融合的分子機制以及環境適應性的遺傳基礎,對我國牛種質資源的優異種質和基因的精準鑒定具有重要意義。相關研究成果發表在Nature系列期刊《通訊生物(Communications Biology)》。

  獨龍牛又稱“大額?!?,主要分布于云南省獨龍江和怒江流域,是我國唯一的半野生半家養的珍稀牛種。我國的獨龍牛與東南亞及南亞國家的大額牛一樣,其起源與形成史在分類地位上尚有爭議。早期研究表明,普通牛2號、28號染色體的羅伯遜易位可能形成了獨龍牛的1號染色體,但缺乏基因組學層面的支持。因此,構建基因組學研究平臺開展深入系統分析,成為解開獨龍牛起源和演化歷史之謎的鑰匙。

  科研人員利用二代、三代和10xGenomics等測序技術,成功獲得了獨龍牛高完整性和連續性的全基因組序列。通過比較基因組學分析,描繪了獨龍牛進化歷史,發現獨龍牛與牦牛、野牛一樣,在大約300萬年前的上新世晚期就從Bos牛屬中相繼發生分化,比家牛早了100多萬年,從物種形成時間和遺傳關系分析上,支持了獨龍牛是獨立的牛屬物種的分類學地位。為全面精準評價獨龍牛種質遺傳資源特性,科研人員通過多維度基因表達和生物途徑分析,整合了43個參與心血管循環進化的基因,發現獨龍牛已經進化出物種特異性MYH基因家族成員,以滿足其高山峽谷的特定環境下心臟生理功能的需要。


 

  該研究得到國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程等項目資助。(通訊員 付松川)

  原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s42003-022-03298-9

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