科技

科學(xué)家揭示水牛白毛色性狀形成分子機(jī)制

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)際家畜研究所“畜禽牧草遺傳資源聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位，利用多種組學(xué)方法，研究揭示了水牛白毛色性狀的致因突變和分子調(diào)控機(jī)制，為我國(guó)白水牛特色遺傳資源保護(hù)利用提供了重要科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子生物學(xué)與進(jìn)化（Molecular Biology and Evolution）》上。

據(jù)了解，白水牛皮膚呈粉紅色，眼睛呈現(xiàn)黑色，被毛、角、蹄均為白色，是珍貴的畜禽遺傳資源，但其白毛色性狀分子機(jī)制卻一直未被解析。研究人員通過對(duì)白水牛Agouti信號(hào)蛋白基因（ASIP）研究，發(fā)現(xiàn)其上游插入了一個(gè)LINE-1轉(zhuǎn)座子，該轉(zhuǎn)座子能顯著地提高白水牛皮膚中ASIP基因的表達(dá)量，進(jìn)而阻礙了黑色素細(xì)胞的發(fā)育，最終導(dǎo)致白水牛因皮膚基底層缺乏成熟的黑色素細(xì)胞及色素顆粒而呈現(xiàn)白毛色性狀。白毛色性狀是家養(yǎng)水牛第一個(gè)被解析分子遺傳機(jī)制的表型性狀，為我國(guó)白水牛特色遺傳資源的有效保護(hù)和科學(xué)選育提供了重要科學(xué)依據(jù)。

牧醫(yī)所研究揭示水分影響紫花苜?？购芰C(jī)制

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所飼草育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了水分影響紫花苜蓿抗寒能力機(jī)制，為紫花苜蓿越冬水分管理及高寒地區(qū)紫花苜蓿抗寒性研究提供了重要參考。相關(guān)研究成果發(fā)表于《BMC植物生物學(xué)（BMC Plant Biology）》。

據(jù)相關(guān)研究員介紹，土壤含水量是影響苜蓿安全越冬的重要因素之一，但土壤含水量對(duì)苜蓿抗寒能力的影響機(jī)制尚不清楚。研究人員設(shè)置了充分澆水處理組（土壤80%持水量）和水分虧缺處理組（土壤25%持水量）兩個(gè)紫花苜蓿處理組，并模擬了苜蓿的抗寒鍛煉期、冬季休眠期和返青期3個(gè)生長(zhǎng)階段環(huán)境溫度變化，同時(shí)測(cè)定各處理組在溫度變化過程中苜蓿根莖的半致死溫度。研究發(fā)現(xiàn)，與充分澆水處理相比，水分虧缺處理顯著提高了苜蓿的耐寒性，即降低了苜蓿根莖的半致死溫度。經(jīng)生化指標(biāo)測(cè)定和代謝組分析發(fā)現(xiàn)，水分虧缺處理提高了根莖內(nèi)總可溶性糖、氨基酸類、脂類和類脂分子的含量，相關(guān)代謝通路得到加強(qiáng)。經(jīng)進(jìn)一步KEGG富集分析發(fā)現(xiàn)，18條顯著富集的代謝通路涉及糖類、不飽和脂肪酸、氨基酸和甘油磷脂等重要滲透調(diào)節(jié)劑和冷凍保護(hù)劑的合成和代謝。結(jié)果表明，水分虧缺處理提高了根莖內(nèi)物質(zhì)含量，加強(qiáng)了相關(guān)代謝通路，進(jìn)而提高了紫花苜蓿的抗寒能力。