西北高原所在藏羊遗传多样性及高原适应研究中取得新进展

藏羊（Tibetan sheep）是青藏高原地区重要经济动物，因其耐寒冷、耐低氧和抗病力强等高原适应特性，为高原地区农牧业经济发展提供了重要支持。经过长期的环境适应和人工选择，藏羊在青藏高原独特的自然条件下已经驯化出十多个品种，其中青海省内的主要品种包括高原型藏羊、山谷型藏羊、欧拉型藏羊、贵南黑裘皮羊、扎什加羊和泽库羊。然而，到目前关于藏羊的遗传多样性与驯化机制的研究还不够深入。 

中国科学院西北高原生物研究所动物生态与资源保护研究团队对青海省6个藏羊品种进行全基因组重测序。以盘羊为野生外类群，采用主成分分析、系统发育树、遗传结构、基因流、连锁不平衡、祖先血缘分析等方法，首次系统性地揭示了青海省藏羊的遗传结构与遗传多样性。研究结果表明，6个藏羊品种在系统发育树中能明显区分，盘羊和青海藏羊在同时期发生分化，各品种间存在广泛的基因交流现象。基于ADMIXTURE分析，当祖先群体数K=2时，盘羊和藏羊追溯到不同的祖先谱系；当K=4时，可以推断出青海藏羊有三个主要祖先血缘。

盘羊和藏羊特异的单核苷酸多态性（SNPs）和选择性清除分析结果表明，藏羊在驯化过程中，由于饲养条件的改变，以及人工选择下对高生产性能选择的影响，藏羊在感觉功能（嗅觉、味觉）、营养物质代谢及生长发育等生理功能方面发生了显著改变。

动物对极端环境的适应已成为近年来研究的热点。多数高原适应研究以分布于平原与高原的动物为研究对象，而本研究以分布于高原地区不同海拔梯度的扎什加羊（海拔4300米）和山谷型藏羊（海拔1800米）为研究对象，通过选择性消除分析、肺脏和肝脏转录组学分析，首次探讨了藏羊在高原上不同海拔梯度的适应机制。研究结果发现，藏羊可能通过减少脂质代谢、增强血管平滑肌和心脏收缩能力、调节体液平衡、提升免疫功能及抗氧化应激能力等生理功能适应极端高原环境。本研究为全面理解藏羊遗传资源及其高原适应机制提供了新的视角，同时为高原生物的适应性进化研究提供了重要科学依据。

相关研究结果以 Whole-genome resequencing to investigate the genetic diversity and mechanisms of plateau adaptation in Tibetan sheep 为题，于12月6日发表在国际期刊 Journal of Animal Science and Biotechnology（中国科学院1区TOP期刊，2023年影响因子/JCR分区：6.3/Q1）。西北高原所特别研究助理李雪为论文第一作者，田得红为通讯作者。该研究得到了青海省自然科学基金计划（2022-ZJ-901）和国家藏羊育种联合攻关项目共同资助。

论文连接：https://doi.org/10.1186/s40104-024-01125-1

青海藏羊的种群结构及系统发育关系

扎什加羊和山谷型藏羊肺脏转录组结果