“柴达木黄牛全基因组遗传多样性及功能基因发掘”项目通过验收 成果水平达到国际先进水平

“柴达木黄牛全基因组遗传多样性及功能基因发掘”项目通过验收成果水平达到国际先进水平

柴达木黄牛是我国地方黄牛品种之一,也是青海省唯一的黄牛品种,主产于青海省海西州柴达木盆地及其边缘的都兰县、乌兰县、格尔木市、茫崖市和大柴旦行政区等高海拔地区。柴达木盆地特殊的生态环境、植被状况和地理位置,造就了柴达木黄牛具有抗逆性强、耐粗饲和高海拔适应性强等优良遗传特性。柴达木黄牛长期生活于高海拔地区,在遗传上是一个极其难得的宝贵基因库,不仅可为当地蒙、藏、回等民族提供乳、肉主要畜产品,还可提供必要役力,是该地区少数民族的支柱产业之一。然而当前,有关柴达木黄牛的研究还大多停留在其生产性能测定、生理生化指标分析等方面,分子水平特别是有关基因组学方面的研究相对较少,由此造成对其遗传资源状况、种质特性的了解不够深入,其遗传潜力未被充分发掘和发挥。基于此,本项目利用国际先进的基因组学方法和技术,基于全基因组水平对柴达木黄牛的遗传多样性、群体遗传结构以及与中国北方黄牛品种之间的亲缘关系进行综合分析,发掘一批与其生长发育、产肉、产奶与高原适应性等性状相关的候选功能基因,进而提出开展柴达木黄牛分子育种的合理化策略和建议,对今后开展其本品种选育提高、杂交改良和种质资源保护和开发利用将提供坚实的基础。

该项目通过全基因组遗传变异分析,全面系统的检测柴达木黄牛全基因组的结构变异,对柴达木黄牛的遗传多样性进行了评估,提出了有关柴达木黄牛遗传资源保护和分子育种的策略和建议,为分子标记辅助育种实践奠定了基础。研究表明柴达木黄牛常染色体、线粒体基因组遗传多样性丰富,Y染色体遗传多样性水平较低,证明柴达木黄牛拥有普通牛和瘤牛血统,表明柴达木黄牛有6种线粒体亚单倍型组;有Y1和Y2两种普通牛Y染色体单倍型组;柴达木黄牛与蒙古牛、哈萨克牛、延边牛等北方牛品种间分化程度较低,遗传关系较近,而与安格斯牛、西门塔尔牛、荷斯坦牛等国外品种间分化程度较高。检测发掘到与免疫、乳、肉、生长、适应性等相关的候选基因36个。发表论文6篇,其中SCI收录2篇、中文核心(CSCD)期刊4篇;授权实用新型专利1件;培养硕士研究生4名。最后专家建议今后对相关基因进行功能验证,为柴达木黄牛的种质资源保护及利用提供理论依据。