153-2012-0258
11月28日，西北农林科技大学动物科技学院雷初朝教授联合姜雨教授、崖州湾国家实验室韩建林教授和国际家畜研究所Olivier Hanotte教授在《自然-通讯》在线发表题为“全基因组重测序揭示全球瘤牛基因组遗传多样性、种间渗入和适应性进化”的研究论文。
这是雷初朝教授团队继2018年在解析东亚家牛祖先的基础上，对全球瘤牛起源和进化的深度解析。该研究通过分析全球57个主要瘤牛品种354个样本，从全基因组水平揭示全球瘤牛常染色体、父系和母系遗传特征，系统阐述了全球瘤牛的起源迁移扩散路线。
为人类提供了肉、奶和皮革等产品的家牛，是世界上最重要的家养动物之一。现代家牛在中国被称为黄牛，包括普通牛和瘤牛两个亚种，分别于11000年前和9000年前驯化于西南亚和南亚地区。
随着农业文明发展和人类迁徙，家牛成功扩散到世界各地。据联合国粮农组织2019年统计，全世界目前有家牛14.8亿头，其中瘤牛占一半，目前广泛分布在南亚、东南亚、东亚、非洲和美洲等区域，是热带-亚热带最重要的牲畜之一。南亚是瘤牛的驯化中心，大约距今3500年前由东南亚沿海地区扩散到中国南部。中国56个地方黄牛品种中有32个品种拥有瘤牛血统。
基于染色体遗传变异，该研究将瘤牛分为三个主要祖先类群，即南亚瘤牛、非洲瘤牛和东亚瘤牛（中国瘤牛）。该研究确认了与瘤牛耐热和免疫相关的最强候选基因DNAJC18、HSPA9、MATR3、MZB1和STING1，这些基因有助于保护炎热地区的瘤牛免受极端高温和太阳辐射产生的热应激等影响，可能对所有瘤牛适应高温环境有重要贡献。瘤牛从南亚向中国东迁的过程中，能适应和南亚完全不同的气候条件，主要是近期自然选择和近缘牛种的基因组渗入共同促进了中国瘤牛对极端湿热环境的适应性。
该研究重建了瘤牛系统发育和进化历史，从基因组学角度揭示不同瘤牛环境适应性的遗传变异基础，尤其是解析了东亚瘤牛极高的基因组遗传多样性和对极端湿热环境的适应性，为进一步理解瘤牛的起源进化和环境适应性提供了理论基础，为我国瘤牛品种资源的保护与新品种培育提供了科学依据。
陈宁博副教授、博士后夏小婷、巴基斯坦留学生Quratulain Hanif、博士生张俸伟、党瑞华副教授和云南草地动物科学研究院黄必志研究员为共同第一作者，国内外30家单位共同参与了课题研究。这是雷初朝教授团队在《自然-通讯》发表的第二篇论文，此前他们对中国地方黄牛品种进行全基因组重测序研究，发现中国瘤牛具有独特的基因组遗传特征和独立的父系起源，其种质特性明显不同于南亚瘤牛。
来源：西北农林科技大学
