近日，第二次青藏科考任務(wù)五“生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)利用”蘭州大學(xué)劉建全團(tuán)隊(duì)與中國(guó)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。

團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)家養(yǎng)牦牛所有品種的采樣、多次到青藏高原無(wú)人區(qū)進(jìn)行野外科學(xué)考察，對(duì)自然死亡野牦牛進(jìn)行了材料收集，也對(duì)分布于青藏高原之外的歐洲野牛和美洲野牛進(jìn)行了材料收集。對(duì)以上收集的所有材料進(jìn)行了基因組測(cè)序和重測(cè)序等，并通過(guò)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；首次將環(huán)境適應(yīng)性、馴化過(guò)程和雜交滲入來(lái)源的基因組結(jié)構(gòu)變異進(jìn)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(guò)遠(yuǎn)緣種間雜交滲入，來(lái)自黃牛的結(jié)構(gòu)變異，占其基因組約1%-5%，并且決定了家養(yǎng)牦牛的很多表型。該過(guò)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(guò)程中，主動(dòng)或被動(dòng)的種間雜交導(dǎo)致了花牦牛的出現(xiàn)，花牦牛再通過(guò)突變產(chǎn)生了白牦牛。

這項(xiàng)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(gè)非常復(fù)雜而有獨(dú)特的進(jìn)化研究系統(tǒng)，涵蓋了三個(gè)主要的進(jìn)化驅(qū)動(dòng)因素：環(huán)境適應(yīng)性選擇、馴化過(guò)程中的人工選擇和物種間的雜交滲入。同時(shí)，該研究也表明遠(yuǎn)緣種間雜交能同時(shí)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(shí)代最重要的育種手段。相關(guān)研究結(jié)果已在Nature Communicatio期刊以“Evolutionary origin of genomic structural variations in domestic yaks”為題在線發(fā)表。

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