11月(yuè)28日,西北(běi)農林(lín)科技大(dà)學動物(wù)科技學院雷初朝教授團隊繼2018年在解析東亞家牛祖先的(de)基礎上,對(duì)全球瘤牛起源和(hé)進化(huà)深度解析,通(tōng)過分(fēn)析全球57個(gè)主要瘤牛品種354個(gè)樣本,從全基因組水(shuǐ)平揭示全球瘤牛常染色體、父系和(hé)母系遺傳特征,系統闡述了(le)全球瘤牛的(de)起源遷移擴散路線。該研究成果最近在線發表于《自然-通(tōng)訊》。
爲人(rén)類提供了(le)肉、奶和(hé)皮革等産品的(de)家牛,是世界上最重要的(de)家養動物(wù)之一。現代家牛在中國被稱爲黃(huáng)牛,包括普通(tōng)牛和(hé)瘤牛兩個(gè)亞種,分(fēn)别于11000年前和(hé)9000年前馴化(huà)于西南(nán)亞和(hé)南(nán)亞地區(qū)。
随著(zhe)農業文明(míng)發展和(hé)人(rén)類遷徙,家牛成功擴散到世界各地,據聯合國糧農組織2019年統計,全世界目前有家牛14.8億頭,其中瘤牛占一半,目前廣泛分(fēn)布在南(nán)亞、東南(nán)亞、東亞、非洲和(hé)美(měi)洲等區(qū)域,是熱(rè)帶-亞熱(rè)帶最重要的(de)牲畜之一。南(nán)亞是瘤牛的(de)馴化(huà)中心,大(dà)約距今3500年前由東南(nán)亞沿海地區(qū)擴散到中國南(nán)部。中國56個(gè)地方黃(huáng)牛品種中有32個(gè)品種擁有瘤牛血統。
基于染色體遺傳變異,該研究将瘤牛分(fēn)爲三個(gè)主要祖先類群,即南(nán)亞瘤牛、非洲瘤牛和(hé)東亞瘤牛(中國瘤牛)。其中西藏瘤牛和(hé)尼泊爾瘤牛屬于南(nán)亞瘤牛血統。中國西南(nán)地區(qū)的(de)瘤牛和(hé)東南(nán)亞瘤牛位于南(nán)亞瘤牛和(hé)東亞瘤牛之間,其中東亞瘤牛的(de)基因組遺傳多(duō)樣性在全世界瘤牛中最高(gāo)。對(duì)瘤牛的(de)父系和(hé)母系祖先進行深度解析,進一步細分(fēn)了(le)瘤牛Y3A和(hé)Y3B的(de)父系起源,并鑒定出瘤牛母系I3新支系。以上結果支持南(nán)亞爲瘤牛的(de)馴化(huà)中心。東遷的(de)東亞瘤牛爲Y3A3和(hé)I1a支系,遺傳學證據支持瘤牛在大(dà)約距今3500年前沿東南(nán)亞沿海地區(qū)擴散到中國南(nán)部。
該研究确認了(le)與瘤牛耐熱(rè)和(hé)免疫相關的(de)最強候選基因DNAJC18、HSPA9、MATR3、MZB1和(hé)STING1,這(zhè)些基因有助于保護炎熱(rè)地區(qū)的(de)瘤牛免受極端高(gāo)溫和(hé)太陽輻射産生的(de)熱(rè)應激等影(yǐng)響,可(kě)能對(duì)所有瘤牛适應高(gāo)溫環境有重要貢獻。中國南(nán)部農業生态的(de)特點是濕度大(dà),雨(yǔ)量多(duō),熱(rè)帶病發病率高(gāo),瘤牛從南(nán)亞向中國東遷的(de)過程中,能适應和(hé)南(nán)亞完全不同的(de)氣候條件,主要是近期自然選擇和(hé)近緣牛種的(de)基因組滲入共同促進了(le)中國瘤牛對(duì)極端濕熱(rè)環境的(de)适應性。