【摘 要】
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云南位于我国西南部,其复杂的地理环境,多变的气候环境以及茂密的植被使得云南地方黄牛品种在长期的驯养过程中形成了各具特色的种质特性。云南省有文山牛、邓川牛、滇中牛、德宏高峰牛、昭通牛和迪庆牛等6个官方认定的地方黄牛品种,还有一些地方黄牛群体,如江城黄牛。这些地方品种具有耐粗饲、抗病性强和适应性好等优良特性。云南地方黄牛品种/群体众多,但尚未系统地对其进行全基因组水平的遗传评估。因此,本研究采集39头
【基金项目】
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财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系;
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云南位于我国西南部,其复杂的地理环境,多变的气候环境以及茂密的植被使得云南地方黄牛品种在长期的驯养过程中形成了各具特色的种质特性。云南省有文山牛、邓川牛、滇中牛、德宏高峰牛、昭通牛和迪庆牛等6个官方认定的地方黄牛品种,还有一些地方黄牛群体,如江城黄牛。这些地方品种具有耐粗饲、抗病性强和适应性好等优良特性。云南地方黄牛品种/群体众多,但尚未系统地对其进行全基因组水平的遗传评估。因此,本研究采集39头云南地方黄牛样本(昭通牛5头、迪庆牛10头、德宏高峰牛7头、江城黄牛5头和邓川牛12头),并下载了12头云南地方黄牛样本(文山高峰牛6头和滇中牛6头)的全基因组重测序数据,拟从全基因组水平揭示云南地方黄牛常染色体、线粒体和Y染色体基因组特有的遗传变异,探讨其起源进化与遗传多样性;并对全国唯一的奶用黄牛品种,也是云南地方黄牛品种中唯一一个濒危品种——邓川牛进行选择信号分析,解析其耐热、繁殖力强等优良性状的主要遗传特性,以期为邓川牛的保护和开发提供理论依据。本研究主要结果如下:(1)云南地方黄牛具有较高的核苷酸多样性与较少的连续性纯合片段(ROH),表明云南地方黄牛具有丰富的遗传多样性。(2)综合常染色体、线粒体和Y染色体基因组的数据,发现云南地方黄牛同时具有普通牛和瘤牛两种血统,并以瘤牛血统为主且遗传多样性较高;云南地方黄牛中的普通牛血统从云南北部到南部逐渐降低,瘤牛血统从云南北部到南部逐渐升高;云南地方黄牛品种间没有明显的谱系地理结构;线粒体DNA全基因组系统发育树显示,邓川牛中有少量牦牛血统的渗入。(3)在云南7个地方品种中,印度瘤牛起源的Y3b亚单倍型占主导地位(17/40,42.5%),依次是Y3a(14/40,35%)、Y2b(5/40,12.5%)和Y2a(4/40,10%),表明云南是印度瘤牛进入中国南方的一个重要通道。(4)基于位点频率谱(CLR和θπ)和群体分化(Fst和XP-CLR)两类统计分析方法,发现濒危邓川牛中与乳质、肉质、耐热性、免疫、繁殖、生长、毛色、低氧反应及能量代谢等相关的基因受到强选择,表明黄牛对复杂环境的适应可能不是单个候选基因的作用,而是通过复杂的基因网络协同作用实现的。本研究为解析邓川牛泌乳性能好、适应性强、耐粗饲、免疫性能好等性状的遗传机制提供了理论依据,为邓川牛的选种选育提供了科学依据。
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