2013年10月27日,生物动态光学成像中心李瑞强研究组在《自然-遗传》在线发表论文(Genomic analyses identify distinct patterns of selection in domesticated pigs and Tibetan wild boars) 《比较基因组学鉴定藏猪和家猪的自然和人工选择》,报道了藏猪和家猪的比较基因组学研究成果。
藏猪主产于青藏高原,是世界上少有的高原型猪种,是我国宝贵的地方品种资源。藏猪长期生活于无污染、纯天然的高寒山区,具有适应高海拔恶劣气候环境、抗病、耐粗等特点。藏猪能适应恶劣的高寒气候,极强的适应能力和抗逆性,是其他猪种所不具备的独特种质特性。
李瑞强研究组和四川农业大学李学伟等课题组合作,首先通过组装我国特有高原型猪种——藏猪的基因组,与欧洲家猪杜洛克猪的参考基因组进行比较基因组学研究。从基因组水平充分揭示了藏猪特有高原环境适应性的分子机理,同时解析了四川盆地家猪在几千年的人工驯化过程中基因组中重要经济性状相关基因的进化方向。
同时,研究通过对6个藏猪群体和4个四川盆地特有家猪品种基因组水平的基因选择性清除分析,鉴定出了大量藏猪高海拔适应性的快速进化基因268个,家猪肌肉生长、脂肪沉积、免疫基因等受到人工强烈选择的基因516个。表明家猪自人类农业产生以来经历了约9000年的人工选择,而藏猪却遭受了百万年漫长的高原环境自然选择,从基因组水平上看,作用时间较短的人工选择反而能够有效地改变和塑造家养动物基因组,充分体现了人类根据自身需要驯养、塑造和改良物种的强大能力。研究中还发现欧亚猪种存在明显的遗传背景差异。在距今2万年前的末次冰盛期,欧洲和中国东南地区的野猪群体大小急剧下降,而中国西南野猪群体大小不降反升。这是首次从哺乳动物基因组水平证明中国西南,特别是素有天府之国、熊猫故乡的四川盆地作为冰期生物的避难所,是世界范围内生物多样性最为丰富区域之一的有力证据。
该论文第一作者为李瑞强研究员的博士后李明洲,李瑞强和四川农业大学李学伟教授为共同通讯作者。