《昆明动物所等在非洲野生猪科动物遗传资源挖掘方面获进展》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: 姜丽华
  • 发布时间:2022-12-13
  •        非洲猪瘟(African Swine Fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的猪的一种急性、烈性、高度接触性传染病。非洲猪瘟不是人畜共患病,但猪感染后,发病率和病死率高,造成经济损失和社会影响。经过长期的共进化,非洲的野生猪科动物(包括疣猪属Phacochoerus、巨林猪属Hylochoerus和红河猪属Potamochoerus)对ASFV产生了天然抗性,表现为宿主可携带ASFV,但不表现临床征状,因此它们是探究非洲猪瘟抗性形成的宝贵遗传资源。

      中国科学院院士、中国科学院昆明动物研究所研究员张亚平团队联合中国农业科学院-国际家畜研究所、尼日利亚国家公园管理局、西北工业大学等,运用三代长片段测序技术,构建了普通疣猪(Phacochoerus africanus)和红河猪(Potamochoerus porcus)的高质量基因组。同时,依托西南家猪分子育种与转化医学研究基地,科研团队构建了高质量的滇南小耳猪参考基因组。研究通过系统比较非洲野生猪科动物与欧亚家猪基因组的精细结构发现,非洲猪科动物共同祖先支系上产生的结构变异和选择信号与T细胞免疫、病毒感染和淋巴组织发育相关。其中,体细胞重排后参与编码T细胞受体的TRBV27基因在非洲猪科动物中存在284bp缺失,导致相关T细胞受体缺乏CDR1编码区,影响其T细胞受体对抗原呈递细胞的识别,这可能与对非洲大陆上古老病原的免疫应答相关。研究人员对此前报道的与ASFV抗性相关的CD163和RELA基因进行深入分析发现,与对ASFV易感的欧亚家猪相比,非洲猪科动物的这两个基因并未受到选择或表现出快速进化的信号。该研究表明非洲猪科动物的基因组资源有助于筛选家猪受ASFV感染和致病的关键基因,为家猪抗病育种提供关键理论依据和技术支撑。

      近日,相关研究成果以African suid genomes provide insights into the local adaptation to diverse African environments为题,发表在Molecular Biology and Evolution上。研究工作得到中国科学院、国家重点研发计划、中国科学院中-非联合研究中心、国家自然科学基金、西北工业大学、云南省科技厅及昆明市“春城计划”的支持。

  • 原文来源:https://www.cas.cn/syky/202211/t20221124_4855805.shtml
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  • 《昆明动物所在家养动物基因交流方面取得重要进展》

    • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
    • 编译者:陈方
    • 发布时间:2020-09-10
    • 家养动物被人类成功驯化后,伴随着人类迁徙至世界各地。在这个过程中,家养动物会与当地各种野生近缘种相遇,从而发生杂交促使基因交流。昆明动物所张亚平院士、吴东东研究员课题组利用大规模基因组数据,阐明了基因交流在牛属动物的驯化以及环境适应中的重要作用。 研究人员对大额牛、印度野牛、爪哇野牛、欧洲野牛和美洲野牛进行了全基因组高覆盖测序,同时包括多个物种的群体基因组测序。通过系统性地分析,确定了牛属之间的系统发育关系。进一步,研究人员分析发现牛属之间存在广泛的基因交流,并挖掘出瘤牛与巴厘牛(爪哇野牛驯化种),瘤牛与大额牛发生基因交流的区域,发现许多神经系统基因、免疫系统基因从瘤牛扩散至巴厘牛以及大额牛中。考虑到瘤牛的驯化时间较长,神经系统基因的快速进化是家养动物被成功驯化的关键,推测基因交流在促进动物被成功驯化的过程中起到重要的作用。 同时,研究人员亦发现分布在青藏高原上的牦牛与藏黄牛之间存在显著的基因交流。在家牛中受到选择作用的与毛色相关的MITF基因通过基因交流被导入到了牦牛基因组中,部分藏黄牛基因组中的低氧诱导通路基因EGLN1、EGLN2、HIF3a从牦牛中获得,这也提示,藏黄牛通过“拿来主义”从牦牛中快速获得适应高原低氧环境的遗传变异。这些研究结果表明基因交流是物种适应环境的重要方式之一,同时也是野生物种驯化的重要手段。相关工作发表于《自然-生态与进化》。 丁陈君 摘编自http://www.kiz.cas.cn/xwzx/kydt/201805/t20180515_5011508.html 原文标题:昆明动物研究所在家养动物基因交流方面取得重要进展
  • 《昆明动物所家蚕驯化和改良遗传机制研究获新进展》

    • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
    • 编译者:陈方
    • 发布时间:2020-09-10
    • 作为唯一完全驯化的昆虫,家蚕的驯化历史及其重要性状的人工选择机制的揭示,将对全面理解人工选择机制这一自达尔文以来长期悬而未决的重大科学问题,提供独特的证据和线索。2018年7月2日,《自然-生态学与进化》期刊发表了一项由中国科学院昆明动物所、华南师范大学、上海植生所、江苏科技大学等多个研究团队共同合作完成的关于家蚕驯化和改良遗传机制的研究成果。 这项研究从中国、欧洲、日本和印度收集了137种不同品种的家蚕进行分析,确定家蚕是在5000年前从中国野桑蚕祖先单一驯化而来,驯化后三眠品系是最先分化的一个组,然后家蚕在连接中国、南亚和欧洲的古丝绸之路沿路上曾出现过几次扩散,并随后在中国和日本形成了特有的优良品种。 研究通过人工选择信号分析,发现氮营养尤其是氨基酸代谢对于家蚕进化过程中茧丝量的提升发挥着重要作用;生物钟节律基因对于家蚕驯化及地方适应性具有一定的作用。利用大规模基因组数据资源,该研究还首次将全基因组联合分析(GWAS)应用于家蚕重要性状的定位,证实了该方法的可行性和科学性,并对一些重要抗性位点进行了定位。这些结果为家蚕育种及功能基因组学研究提供了系统的数据资源和参考依据,为后续深入开展茧丝生物学、节律分子机制等研究提供了重要线索。 丁陈君 摘编自http://www.kiz.ac.cn/xwzx/kydt/201807/t20180706_5038071.html 原文标题:家蚕驯化和改良遗传机制研究取得新进展