近日，第二次青藏科考任务五“生物多样性保护与可持续利用”兰州大学刘建全团队与中国农科院兰州牧药所等单位合作，共同揭示了家养牦牛广泛遗传渗入导致的表型变异。
团队通过对家养牦牛所有品种的采样、多次到青藏高原无人区进行野外科学考察，对自然死亡野牦牛进行了材料收集，也对分布于青藏高原之外的欧洲野牛和美洲野牛进行了材料收集。对以上收集的所有材料进行了基因组测序和重测序等，并通过构建牛属物种图-泛基因组，结合群体数据，获得了牛属物种的高质量结构变异数据集；首次将环境适应性、驯化过程和杂交渗入来源的基因组结构变异进行了区分，新鉴定了一批牦牛高原环境适应和驯化相关的关键基因和等位结构变异。特别是发现90%左右的家养牦牛，拥有通过远缘种间杂交渗入，来自黄牛的结构变异，占其基因组约1%-5%，并且决定了家养牦牛的很多表型。该过程中，人类将花黄牛引入到青藏高原后，家养牦牛和黄牛在共同放牧过程中，主动或被动的种间杂交导致了花牦牛的出现，花牦牛再通过突变产生了白牦牛。
这项研究揭开了白牦牛的身世之谜，表明牦牛和黄牛在青藏高原上构成了一个非常复杂而有独特的进化研究系统，涵盖了三个主要的进化驱动因素：环境适应性选择、驯化过程中的人工选择和物种间的杂交渗入。同时，该研究也表明远缘种间杂交能同时导入更多基因、产生更多遗传变异和有用表型，仍应作为转基因和基因编辑时代最重要的育种手段。相关研究结果已在Nature Communicatio期刊以“Evolutionary origin of genomic structural variations in domestic yaks”为题在线发表。
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