牦牛是青藏高原的象征,为适应高寒、缺氧、强紫外线、营养缺乏等极端环境,经长期自然选择,牦牛被毛、消化、呼吸、心血管等系统发生了独特的遗传变化。青海牦牛存栏量居全国首位,牦牛是我省高海拔地区不可替代的畜种资源,具有重要的生态、经济和文化价值。中国科学院西北高原生物研究所(以下简称西北高原所)联合中国科学院昆明动物研究所和中国科学院大学等单位,通过运用二代、三代测序技术,结合Hi-C互作图谱技术辅助基因组组装,分别构建了野牦牛和家牦牛高质量染色体水平参考基因组,以此为基础,结合普通牛数据系统分析了SV在牦牛基因组的分布特征。从发现牦牛基因组存在大量缺失、插入、倒置、重复等序,到通过对受选择SV、差异表达基因等数据的整合分析,发现牦牛及黄牛肺脏中内皮细胞群表达含SVs的差异基因最多,表明肺脏内皮细胞的发育和对低氧适应的功能可能受SV影响。
宋翠茹
“由于参考基因组不完整等因素制约,我们对牦牛适应性相关分子遗传机制的了解依然十分有限。牦牛高质量基因组的成功组装,为系统开展牦牛遗传资源保护与利用,建立全基因组选择育种技术体系,提供了重要的数据。SV信息(结构变异)的系统检测,也为解析牦牛与普通牛生殖隔离的分子机制奠定了基础。此外,这些发现对理解动物高海拔适应和人类缺氧相关疾病的发生具有重要意义。”论文第一作者、 西北高原所博士研究生高雪介绍。
最后,通过组织学染色观察到牦牛的肺组织中存在较多的弹性纤维以及较厚的血管中膜,弹性纤维可以增强肺的收缩能力,有利于牦牛在高原环境中的适应。
本文转自:人民日报客户端
(来源:青海日报)
在西北高原所,“牦牛精神”正鼓舞着一代又一代西北高原所人在青藏高原这片土地上奋斗。据中科院西北高原生物研究所研究员杨其恩介绍,牦牛基因组的成功组装和极端环境适应新机制的解析,对深入理解和践行“牦牛精神”有重要意义。
记者从中国科学院西北高原生物研究所获悉,该所高原动物繁育与基因组学研究团队,通过构建高质量牦牛参考基因组,开展基因组结构变异和单细胞转录组等分析,发现一种牦牛特有的肺内皮细胞类群,可能对牦牛适应缺氧环境起到了关键作用。研究结果揭示了牦牛适应青藏高原环境的分子遗传新机制,相关论文成果已于近日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。
“忍处恶劣的条件,啃食低矮的青草,提供浓郁的乳汁,充当高原的船舶,不畏艰苦,忍辱负重,不计报酬,但求贡献。这种‘牦牛精神'正是我们科技工作者的追求。” 这是西北高原所老所长夏武平先生对科学家精神的生动总结。
文章来源:《青海环境》 网址: http://www.qinghaihuanjing.cn/zonghexinwen/2022/0927/433.html