野生近缘种的基因渗入 让西藏山羊快速适应高原环境

    【新知】

    科技日报讯 （记者杨宇航）近日，记者从西北农林科技大学获悉，该校近期联合西藏农牧科学院、国家家畜研究所、瑞士苏黎世联邦理工学院、美国加州大学圣塔克鲁兹分校、四川农业大学等机构，在西藏山羊基因组中发现了一个新的受选择基因PAPSS2，并进一步分析发现该基因源于山羊野生近缘种的基因渗入。这一远古时期的基因渗入事件帮助山羊快速适应了高原严酷的自然环境。相关论文近日发表在《分子生物学与进化》上。

    山羊是最早被驯化的家畜之一，伴随着人类迁徙、扩散到了世界各地，共形成了近600个山羊品种。在这一迁徙、扩散的过程中，山羊适应了高原地区寒冷、低氧、低压和强紫外线的恶劣环境。然而，山羊是如何在短时间内快速适应高原严酷的自然环境，仍是一个悬而未决的科学问题。

    该项目负责人、西北农林科技大学教授王小龙介绍：“研究团队历经4年时间，运用了目前最大规模的山羊基因组和转录组数据，通过全基因组扫描，鉴定到一个基因——PAPSS2。”

    研究团队通过对分布在全球不同海拔的600余只家养山羊、野生山羊和古代山羊的基因组及转录组数据进行分析，组装了一个高质量的西藏山羊参考基因组。在定位到关键的受选择基因PAPSS2后，研究团队还利用CRISPR/Cas9方法在山羊细胞中进一步验证了基因的功能。研究表明，西藏山羊与分布在喜马拉雅山脉的野生捻角山羊存在基因间的交流。基因交流是物种快速适应环境和演化的重要方式之一，种间基因渗入是目前进化基因组学关注的焦点。捻角山羊对远古时期西藏本土山羊的种间基因渗入，为西藏山羊快速适应高原环境作出了重要贡献。