我院主持承担的国家国际科技合作专项“新疆绵羊全基因组遗传评估和基因发掘的合作研究”通过与新西兰梅西大学合作,在新疆6个地方绵羊品种(哈萨克羊、阿勒泰羊、巴什拜羊、策勒黑羊、和田羊和多浪羊)上发现了若干与体格发育、毛囊生长、环境适应相关新的候选基因,最新研究结果作为封面文章,在线发表在国际期刊《Molecular Biology and Evolution》(分子生物学与进化)上(学术影响因子13.6)。
该原创性研究结果是从全基因组水平对新疆6个主要地方绵羊品种的遗传结构、亲缘关系、适应与进化等进行深入研究与系统评价取得的:一是从全基因组水平分析了新疆6个主要地方品种的遗传结构和亲缘关系,利用基因芯片技术,获得了哈萨克羊、阿勒泰羊、巴什拜羊、策勒黑羊、和田羊和多浪羊6个品种的全基因组SNP标记,建立了新疆绵羊全基因组SNP数据库。利用该数据库,计算了6个绵羊品种的多态信息含量、期望杂合度、近交系数和连锁不平衡值,发现6个绵羊品种的遗传多样性高,近交程度低。通过遗传群体结构和主成分分析,比较了品种的遗传背景和品种间的遗传关系,结果表明,分布在北疆的3个绵羊品种哈萨克羊、阿勒泰羊、巴什拜羊之间遗传分化程度小,遗传物质相似;分布在南疆的3个绵羊品种多浪羊、和田羊和策勒黑羊遗传分化程度较大。遗传聚类分析表明,新疆的6个绵羊品种最先聚类在一起,它们与南亚和亚洲的绵羊品种遗传关系最近。二是利用全基因组选择性清扫技术(selectivesweeping)对6个新疆地方品种进行了分析研究,发现了影响多浪羊体格大小的NPR2基因、与新疆绵羊尾型相关的T基因和与初级毛囊发育相关的IRF2BP2基因等3个新的候选基因,目前正进行功能验证和作用机制研究。三是通过对77只中国地方品种绵羊和3只野生羊进行全基因组重测序,比较了处于极端环境与对照环境条件样本的基因组,发现了一系列与绵羊极端环境(例如高原和平原、干旱沙漠和湿润地区)适应性相关的新的候选基因。例如:在高原环境下,一些受选择的基因与低氧耐受反应有关;而在沙漠环境下,受选择基因则与水分的重吸收有关。