《全基因组测序揭示绵羊极端环境快速适应性》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: 丁倩
  • 发布时间:2016-08-24
  • 全球气候变化对极端环境和物种生存都产生极大的影响。然而,家畜快速适应极端环境的全基因组模式鲜为人知。绵羊能适应多种农业生态区,包括某些极端环境(如高原和沙漠)。本文中,研究人员通过77只本地绵羊生成全基因组序列。比较对比环境中绵羊的基因组分析,即高海拔地区和低海拔地区、干旱沙漠地区和湿润地区,发现了一系列与高海拔缺氧反应和干旱环境水重吸收有关的新候选基因、通路和基因本体(GO)分类。此外,确定了与能量代谢和体型大小变化相关的候选基因和GO术语。本研究对绵羊和其他动物基因组对极端环境快速适应性提供了新的见解,也为未来应对气候变化的家畜育种研究提供了宝贵资源。

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  • 《全基因组测序揭示了克里奥尔牛适应性混合的信号》

    • 来源专题:农业生物安全
    • 编译者:任洁
    • 发布时间:2023-08-06
    • 瓜德罗普(GUA)的克里奥尔牛很好地适应了热带环境。它的混合基因组可能在这种适应中发挥了重要作用。在这里,我们试图检测GUA基因组中选择的基因组特征。为此,我们对23个GUA个体进行了测序,并将我们的数据与来自欧洲、非洲和印度的99只代表性动物的测序基因组相结合。我们在GUA基因组中检测到17,228,983个单核苷酸多态性(SNPs),为该品种的遗传变异模式提供了迄今为止最详细的探索。我们证实,与欧洲祖先相比,非洲和印度祖先的水平更高,我们强调了GUA基因组中印度祖先的非洲起源。我们确定了五个强有力的候选区域,显示了过量的指示祖先,并在不同的检测方法中得到一致的支持。这些区域包含与免疫、耐热性和身体活动相关的适应性作用的基因。我们证实了先前发现的角相关基因RXFP2在GUA种群中可能由于人类驱动的(社会文化)压力而受到强烈的选择压力。这项研究的发现为了解与牲畜适应力性状相关的遗传机制提供了见解。
  • 《中国农业大学揭示草地贪夜蛾快速入侵的适应性机制》

    • 编译者:李周晶
    • 发布时间:2024-10-29
    • 草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是联合国粮农组织全球预警的重大迁飞性、暴食性农业害虫,原产于美洲热带和亚热带地区,自2016年入侵非洲以来,已迅速扩散到东亚、东南亚以及大洋洲等地。草地贪夜蛾根据寄主偏好性分为水稻型和玉米型两种生物型,不同生物型在基因组上存在明显差异。尽管两种生物型之间的杂交已被广泛记录,但这种杂交是否影响该物种的入侵和适应能力尚不清楚。中国农业大学植物保护学院研究团队利用来自全球四大洲的不同亚型草地贪夜蛾样本及大规模群体基因组数据解析了该物种在全球快速入侵的基因组适应性机制,研究成果于9月30日在国际知名学术期刊《Journal of Advanced Research》上。 该研究收集了全球范围内432个草地贪夜蛾样本的全基因组测序数据,涵盖了该物种美洲原生地和非洲、东亚、东南亚等主要入侵地,并重点对中国的入侵样本进行了测序。对原生地和入侵地种群遗传特征的分析显示,不同生物型的杂交可能显著提高了入侵地种群的遗传多样性。进一步对与入侵过程相关的基因组自然选择信号的分析发现,与环境压力响应、解毒代谢过程和能量供应相关的基因位点在不同入侵地种群都受到选择。对原生地种群的选择分析揭示了入侵过程中受到选择性清除的基因位点可能在原生地由平衡选择维持了高度的多态性,使入侵地种群更易通过遗传瓶颈。同时,研究还发现了70个与脂质代谢和解毒过程相关的关键基因,这些基因在美洲到非洲的初次入侵过程中经历了选择性清除,但在非洲到亚洲的二次入侵中恢复了多态性,表现出多样化选择特征。进一步的研究结果表明不同生物型的杂交对关键基因多态性的维持起到了重要的作用。 该研究通过群体基因组学的方法解析了不同生物型杂交在维持草地贪夜蛾入侵地遗传多样性中的作用,同时揭示了原生地平衡选择对其全球入侵过程的重要贡献。这一发现不仅阐明了这一全球性入侵害虫实现快速扩散的遗传基础,还为具有种内多态性的物种如何快速适应新环境提供了新的见解。