青海新聞網(wǎng)·大美青?蛻舳擞 10月19日,記者從青海省科技廳獲悉,第二次青藏科考任務(wù)“生物多樣性保護與可持續(xù)利用”蘭州大學(xué)劉建全團隊與中國農(nóng)科院蘭州牧藥所等單位合作,共同揭示了家養(yǎng)牦牛廣泛遺傳滲入導(dǎo)致的表型變異。
蘭州大學(xué)劉建全團隊通過對家養(yǎng)牦牛所有品種的采樣,多次到青藏高原無人區(qū)進行野外科學(xué)考察,對自然死亡野牦牛進行了材料收集,也對分布于青藏高原之外的歐洲野牛和美洲野牛進行了材料收集。對以上收集的所有材料進行了基因組測序和重測序等,并通過構(gòu)建牛屬物種圖——泛基因組,結(jié)合群體數(shù)據(jù),獲得了牛屬物種的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)變異數(shù)據(jù)集。
團隊首次將環(huán)境適應(yīng)性、馴化過程和雜交滲入來源的基因組結(jié)構(gòu)變異進行了區(qū)分,新鑒定了一批牦牛高原環(huán)境適應(yīng)和馴化相關(guān)的關(guān)鍵基因和等位結(jié)構(gòu)變異。特別是發(fā)現(xiàn)90%左右的家養(yǎng)牦牛,擁有通過遠緣種間雜交滲入,來自黃牛的結(jié)構(gòu)變異,占其基因組1%至5%,并且決定了家養(yǎng)牦牛的很多表型。該過程中,人類將花黃牛引入到青藏高原后,家養(yǎng)牦牛和黃牛在共同放牧過程中,主動或被動的種間雜交導(dǎo)致了花牦牛的出現(xiàn),花牦牛再通過突變產(chǎn)生了白牦牛。
這項研究揭開了白牦牛的身世之謎,表明牦牛和黃牛在青藏高原上構(gòu)成了一個非常復(fù)雜而又獨特的進化研究系統(tǒng),涵蓋了3個主要的進化驅(qū)動因素:環(huán)境適應(yīng)性選擇、馴化過程中的人工選擇和物種間的雜交滲入。同時,該研究也表明遠緣種間雜交能同時導(dǎo)入更多基因、產(chǎn)生更多遺傳變異和有用表型,仍應(yīng)作為轉(zhuǎn)基因和基因編輯時代最重要的育種手段。