牦牛胃肠道研究揭示高原生存奥秘,助力精准育种
近日,中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所的牦牛资源与育种创新团队通过多组学技术揭示了牦牛胃肠道适应高原低氧环境的独特机制。这一研究成果已发表在国际期刊《尖端科学》(Advanced Science)上。
据介绍,科研团队构建了首个牦牛胃肠道单细胞图谱,包含117,019个高质量细胞,涵盖54种细胞类型。通过整合单细胞转录组、宏基因组和代谢组数据,研究发现牦牛胃肠道特异性转录因子HNF4A和SREBF2通过调节糖原储备和糖酵解过程,在低氧环境中维持能量稳态。
揭示微生物与宿主的协同进化
同时,研究揭示了胃肠道微生物与宿主的协同进化关系。研究表明,这些微生物作为“能量转换器”,帮助牦牛从有限的饲草中获取更多营养。此发现为理解反刍动物的高原适应性提供了全新视角。
“该研究首次从宿主-代谢物-微生物互作角度,系统解析了牦牛适应高原环境的分子机制。”
研究的背景与意义
牦牛作为高原地区的重要家畜,其生存环境极端,低氧和寒冷是主要挑战。长期以来,科学家们一直在探索牦牛如何在如此恶劣的条件下生存和繁衍。此次研究通过多组学技术的应用,揭示了牦牛胃肠道适应高原环境的分子机制,为高原家畜的精准育种提供了理论依据。
研究得到国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持,显示了国家对高原畜牧业发展的重视。
未来的研究方向与应用
这项研究不仅在学术界引起了广泛关注,也为高原地区的畜牧业发展提供了新的思路。未来,研究团队计划进一步探索牦牛的其他适应性机制,并将研究成果应用于高原家畜的育种实践中。
通过这些努力,科学家们希望能够提高牦牛的生产性能和抗逆性,为高原地区的经济发展和生态保护做出贡献。
(工人日报客户端记者 黄哲雯)