高原家养动物环境适应性的研究进展

青藏高原环境主要体现为低氧低压、寒冷干燥、紫外线强、食物匮乏等,而高原家养动物经历了长期的选择和培育后能够生活在此环境下,其机体已经形成了独特的高原适应性特征。由于高原畜禽机体适应进化体系的复杂性,全面系统的适应性分子机制解析尚未完善。随着分子生物学和生物信息学的发展,高原家养动物基因组组装和功能注释完成,然后逐步开展了基因组、转录组和蛋白质组等组学层面的工作,挖掘到一系列高原动物环境适应性关键候选基因,为解析高原家养动物环境适应性分子机制研究提供了强有力支撑。本文以世居在青藏高原的藏鸡(Gallus gallus)、藏猪(Sus scrofa)、牦牛(Bos grunniens)、藏山羊(Capra hircus)、藏绵羊(Ovis aries)、藏马(Equus caballus)和藏獒(Canis lupus familiaris)等高原土著畜禽资源作为分类单元,分别从组织器官的解剖学结构、血液生理生化指标和分子遗传机制解析3个方面进行论述,并对高原适应性进化的研究趋势进行展望,以期为下一步培育高原高寒低氧地区新品种奠定基础。     

高原家养动物环境适应性的研究进展

青藏高原环境主要体现为低氧低压、寒冷干燥、紫外线强、食物匮乏等，而高原家养动物经历了长期的选择和培育后能够生活在此环境下，其机体已经形成了独特的高原适应性特征。由于高原畜禽机体适应进化体系的复杂性，全面系统的适应性分子机制解析尚未完善。随着分子生物学和生物信息学的发展，高原家养动物基因组组装和功能注释完成，然后逐步开展了基因组、转录组和蛋白质组等组学层面的工作，挖掘到一系列高原动物环境适应性关键候选基因，为解析高原家养动物环境适应性分子机制研究提供了强有力支撑。本文以世居在青藏高原的藏鸡（Gallus gallus）、藏猪（Sus scrofa）、牦牛（Bos grunniens）、藏山羊（Capra hircus）、藏绵羊（Ovis aries）、藏马（Equus caballus）和藏獒（Canis lupus familiaris）等高原土著畜禽资源作为分类单元，分别从组织器官的解剖学结构、血液生理生化指标和分子遗传机制解析3个方面进行论述，并对高原适应性进化的研究趋势进行展望，以期为下一步培育高原高寒低氧地区新品种奠定基础。     

科技

肉牛胴体性状的遗传机制被揭示近日,牛遗传育种创新团队基于全基因组重测序数据,整合选择信号、单性状关联分析以及多性状关联分析,发现了与胴体性状相关的选择信号及候选基因,揭示了肉牛胴体性状的遗传机制,为肉牛胴体性状的选育奠定了理论基础。相关成果发表在《Genomics(基因组学)》。胴体性状作为肉牛重要经济性状之一,直接决定了牛肉的产量和质量,是肉牛育种中的关键目标。解析肉牛胴体性状的遗传机制与机理并挖掘相关的候选标记与基因,不仅可以为肉牛胴体性状的选育提供相关理论基础,还可以推动肉牛育种进展,切实地提高我国牛肉产量。目前,国内外已大量开展了对肉牛胴体性状遗传基础解析工作,捕获到NCAPG、LCORL等重要候选基因,但利用全基因组重测序数据对胴体性状遗传机制解析的分析方法仍需创新。     

基于高通量测序技术的山羊遗传多样性及其生产性状研究进展

近年来,高通量测序技术的规模化应用及生物信息技术的普及,极大地推动了家畜基因组学的发展,实现了分子育种标记全基因组水平的快速、精准定位,为全基因组选择育种奠定了重要基础。数千年来的驯化和选择,形成了用途多样的山羊品种,如乳用、皮用、绒用及肉用等,为人类提供了丰富的生产和生活资料。国内外学者采用高通量测序技术对山羊的遗传多样性及生产性能的遗传机制进行了研究,以期找到与山羊种质特性相关的基因,从而为山羊的遗传改良提供新的标记。作者对近五年来基于高通量测序技术研究山羊的遗传多样性和产绒、产奶、繁殖等生产性状的研究进展进行了综述,以期为评估山羊优良种质特性和与生产性状相关的优异基因定位的工作提供参考。     

表观基因组学在猪遗传育种中的研究进展

生猪产业是我国畜牧业的支柱产业,我国的生猪养殖和猪肉消费量均占全球50%以上,但种猪性能与国外差距较大。因此,培育拥有自主知识产权、性状优良的种猪是保障我国生猪养殖业可持续健康发展的关键,而揭示重要经济性状的遗传机制是猪遗传改良的基础。表观基因组学是在核苷酸序列不发生改变的情况下,研究基因组上的化学修饰和空间结构变化影响基因表达调控和功能的一门学科,近年来在猪遗传育种领域逐步得到广泛应用。表观基因组学在解释分子功能机制、挖掘功能靶点、探究进化过程方面有着突出优势,为研究猪复杂性状和环境适应的生物分子调控机制提供新思路。本文分析和总结了表观基因组学在猪遗传育种领域的研究现状和发展趋势,为阐明猪重要经济性状形成机制提供参考。     

科技

<正>中国、巴基斯坦和尼泊尔家山羊群体遗传关系被揭示近期,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽种质资源保护与利用科技创新团队研究揭示了中国、巴基斯坦和尼泊尔山羊群体的遗传关系,筛选出调控山羊热适应性、产绒和产奶的关键候选基因与SNP错义突变位点,为进一步研究山羊适应性及表型性状的遗传机制、促进地方品种分子育种提供理论基础。相关成果发表在《遗传学报（Journal of Ges）》。     

山羊窝产仔数差异遗传机制的研究进展

在山羊产业中,窝产仔数是极其重要的经济性状,但潜在遗传分子机制尚不清楚。文章综述了山羊窝产仔数在DNA水平、RNA水平以及蛋白质水平的研究进展,以期为今后对山羊窝产仔数差异的理解和研究提供帮助,并为山羊品种的资源开发、基因挖掘、品种选育、遗传改良和种质特异性评价提供一定的理论依据。     

山羊转录因子及其功能研究进展

山羊可提供丰富的肉、乳、绒、毛等畜产品。转录因子是一类结合特异DNA片段的蛋白质，通过调节基因表达影响山羊的各类经济性状。本文概括了约42个转录因子在绒毛、繁殖、泌乳和产肉等生产性状的功能，发现与模式生物相比，山羊转录因子功能的研究还不深入和系统：山羊已知转录因子的数目少于模式生物；已知转录因子的功能较单一，多功能转录因子的研究相对较少；大部分研究关注转录因子表达与表型的关联，对转录因子结合位点及其靶基因等机制尚未清晰阐述。为深入理解调控山羊经济性状的分子机理，今后可采用高通量技术和生物信息学等方法，从系统生物学的角度预测转录因子及靶基因、挖掘和解析关键调控模块。     

牧医所揭秘蒙古羊肥尾表型的遗传进化机制

近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所肉羊遗传育种创新团队,联合中国科学院上海生命科学研究院等单位,在绵羊肥尾性状功能解析方面取得重要进展,揭示了中国地方绵羊品种在适应性驯化过程中,如何通过基因组层面的选择和重组来影响绵羊尾型的遗传进化机制。该研究完善了绵羊尾脂形成的分子生物学机制,同时为绵羊分子育种提供了理论基础。相关研究成果在线发表在《生物医学中心一基因组学(BMC Genomics)》上。     

科技

<正>牧医所揭秘蒙古羊肥尾表型的遗传进化机制近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所肉羊遗传育种创新团队,联合中国科学院上海生命科学研究院等单位,在绵羊肥尾性状功能解析方面取得重要进展,揭示了中国地方绵羊品种在适应性驯化过程中,如何通过基因组层面的选择和重组来影响绵羊尾型的遗传进化机制。该研究完善了绵羊尾脂形成的分子生物学机制,同时为绵羊分子育种提供了理论基础。相关研究成果在线发表在《生物医学中心—基因组学(BMC Genomics)》上。     

Research Progress on Goat Genetic Diversity and Production Traits Based on High-throughput Sequencing Technology

Recently, the widespread use of high-throughput sequencing technology and the development of bioinformatics have been greatly contributed to the development of farm animal genomics. Whole genome-wide analysis can facilitate the fine mapping of the molecular markers related to the production traits quickly and accurately, thus providing an important theoretical basis for genome selection breeding. Several thousand years of domestication and artificial selection produce many modern goat breeds with high production of milk, fiber, and meat, which become abundant production and living materials for human populations. Researchers have studied the genetic diversity and molecular mechanisms of production traits in goats using high-throughput sequencing technology, in order to identify candidate genes related to the excellent germplasm reliable markers for genetic improvement. In this review, we summarized the five-year research progress on the genetic diversity and production traits of goats including fiber, milk production and reproduction traits, mainly based on high-throughput sequencing technology. This paper provides a reference for the evaluation of the excellent goat genetic resources and the investigation of production trait related genes.     

山羊热应激研究进展

近年来,中国南方地区的山羊养殖数量逐年增加,规模化程度越来越高。但是,华南地区高温高湿的气候特点极易引起山羊的热应激反应,进而导致生产性能降低,阻碍了南方养羊业的快速发展。目前,在热应激调控方面,国内外学者的研究多集中于缓解热应激营养型添加剂的研发,热应激对山羊瘤胃微生物影响及瘤胃结构破坏已有一定的研究基础。未来有必要对衡量山羊是否处于热应激状态与热应激程度的评价指标进行系统研究,开展山羊热应激条件下分子应答机制、细胞因子和热应激蛋白（HSPs）的研究。作者重点从热应激对山羊行为及生理指标的影响、山羊热应激期的分子调控机制及热应激的防控措施等方面进行综述,旨在为华南地区开展山羊的规模化养殖及进行夏季热应激调控提供参考。     

菊苣种质资源研究进展

菊苣(Cichorium intybus)属于多年生宿根植物,是菊科的一种重要牧草,具有产量高、适口性好、蛋白质含量高、适应性强、对土质要求不严、耐寒、耐热、抗干旱等优良特性,可将菊苣和粮食作物进行间种,解决牧草种植与粮食作物争地问题。近年来,菊苣在我国的高海拔地区已被广泛运用。从形态学、细胞学和分子水平上综述了菊苣种质资源的遗传多样性研究概况,在此基础上探讨了菊苣转基因研究、品种选育和栽培利用以及菊苣产品的开发利用情况,针对目前菊苣研究中存在的问题提出了几点建议。     

川渝部分山羊品种(类群)遗传多样性微卫星标记研究

为分析川渝山羊品种(类群)的遗传多样性和系统发生关系,利用30个微卫星标记,对6个山羊品种(类群)进行分析。结果表明:金堂黑山羊遗传多样性最丰富,群体多态信息含量、平均杂合度和有效等位基因数分别为0.777、0.819和6.54;大足黑山羊各项指标最低,分别为0.736、0.787和5.57。对6个品种(类群)聚类分析表明,金堂黑山羊与南江黄羊的首先聚类在一起,然后依次与板角山羊、川东白山羊、大足黑山羊和波尔山羊聚类。各山羊品种(类群)的聚类关系与其来源、育成史及地理分布基本一致。     

绒山羊毛被类型多样性研究进展

根据被毛纤维特征、生长时间和颜色特点等，可将绒山羊分为长毛型和短毛型，粗毛型和细毛型，嵌合型，穗状弯曲型和直绒型，常年长绒型和季节性长绒型，白绒、青绒以及紫绒等不同类型。相较于其他分类，目前对粗毛纤维性状的多样性研究较为丰富，其不同类型与其他重要经济性状具有中等偏下的表型相关和遗传相关，对绒毛经济性状的间接选择具有一定的参考价值。作者根据近年来绒山羊的相关研究资料，探讨了绒山羊毛被类型的多样性及其划分依据的差异，并对绒山羊不同毛被类型的今后研究方向提出了展望和思考，以期为进一步对不同毛被类型的分子生物学研究和新品系选育提供借鉴和理论依据。     

Mitochondrial DNA diversity of Anatolian indigenous domestic goats

Anatolia has been an important region for civilizations and agricultural revolution as a major domestication centre for livestock species. Goats (Capra hircus) were among the earliest domesticated animals in this region. In this study, genetic diversity of Anatolian goat breeds was characterized by comparison of mitochondrial DNA hypervariable region 1. A total of 295 individuals, including 99 Anatolian Black goats, 96 Angora goats and 100 Kilis goats, were used. Haplogroup A was found to be the dominant haplogroup in all three breeds. The highest haplogroup diversity, including haplogroups A, B2, C and G, was observed in the Anatolian Black breed. Haplogroup D was only observed in Kilis and Angora goats. Haplogroup G was found in Angora and Anatolian Black breeds. The Anatolian goat breeds had high genetic diversity values and a weak phylogeographical structure. The nucleotide diversity values were found to be higher than those in previously studied goat breeds. The fact that Anatolia is a domestication centre and its geographical position as a junction of trade routes may have caused the higher genetic diversity of Anatolian goat breeds.     

基于SNP芯片的云上黑山羊遗传结构分析

为从分子水平对云上黑山羊遗传结构做出评价,本研究以云上黑山羊核心群母羊108只(来自7个育种核心场、10个群体)、育种素材云岭黑山羊和努比山羊各11和14只、对照组波尔山羊10只为试验动物,用Illumina公司Iselect Goat60k芯片技术在全基因组范围内进行单核苷酸多态性(SNP)分析,并运用GenAlEx 6.5、Cervus 3.0、SNPRelate、Plink 1.07、Mega 4.0进行遗传多样性参数统计计算、主成分分析和系统进化树构建。试验获得143个样本在48 116个SNPs位点上的分型结果,其中波尔山羊10个样本单独聚集,与云上黑山羊、努比山羊、云岭黑山羊存在较大的遗传距离,较小的遗传一致度和较小的基因流,在聚类进化树中显示为一个独立分支,这些结果与波尔山羊实际遗传背景完全一致,显示出它在本研究中的对照组作用,同时证明本研究方法可行、结果可靠;云上黑山羊108个样本具有高度一致性,在聚类系统树中这些样本聚为一个大簇,而努比山羊(14个)和云岭黑山羊(11个)的样本各自聚为一簇;UPGMA进化树显示,云上黑山羊与努比山羊关系较近,与云岭黑山羊关系稍远,这与云上黑山羊育种导血方案结果相一致。云上黑山羊新品种在基因组水平上可与其育种素材明显区分,在基因组层面已具备独立品种特点。     

攀西黑山羊群体的AFLP遗传多样性研究

 研究采用随机片段长度多态性分析了攀西地区的5个黑山羊品种（类群）的遗传多样性。结果表明：15对引物共扩增出1003条多态条带,多态频率平均为99.01%,5个黑山羊群体的遗传多样性指数变异范围为0.0136~0.2131,其中建昌黑山羊平均遗传多样性指数最高（0.1346）,攀枝花黑山羊次之（0.1329）,乐至黑山羊最低（0.1101）。5个群体遗传距离范围为0.0062~0.0281,攀枝花黑山羊与建昌黑山羊之间的遗传距离最小（DR=0.0062）,云岭黑山羊与攀枝花黑山羊之间的遗传距离次之（DR=0.0128）,乐至黑山羊与金堂黑山羊间遗传距离最大（DR=0.0281）,金堂黑山羊与其它4个类群遗传距离较大（DR=0.0173-0.0281）,说明攀枝花黑山羊与建昌黑山羊的亲缘关系最近,与云岭黑山羊的亲缘关系较近,乐至黑山羊与金堂黑山羊的亲缘关系最远,金堂黑山羊与其它4个类群遗传距离均比较远。聚类结果与群体地理分布、生态条件差异情况基本一致。     

山东省地方山羊品种群微卫星基因座的遗传多样性

选用来源于牛和绵羊的27个微卫星DNA标记,对山东省4个地方山羊品种进行遗传多样性分析,通过计算等位基因频率、多态信息含量、不同标记的平均杂和度、总群体杂合度、亚群体杂合度、群体杂合度、基因分化系数、不同群体的F-统计量、基因流动数、不同群体间的基因流动个数和遗传距离并进行聚类分析,评估其种内变异和种间变异的关系,以群体平均杂合度、F-统计量和遗传分化系数为基础,结合四个山羊种群的实际生存状况,提出避免近交和种群间杂交符合山东山羊种群实际状况的保种模式。研究结果可为山东地方种质特性研究提供基础数据,为山东地方山羊种群的合理保护利用提供科学依据。