近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所肉羊遺傳育種科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首次系統(tǒng)解析了肥尾綿羊的馴化歷史，發(fā)現(xiàn)PDGFD與BMP2基因的兩個(gè)關(guān)鍵突變通過(guò)互補(bǔ)機(jī)制調(diào)控綿羊脂尾發(fā)育，為理解家畜脂肪代謝進(jìn)化提供了新范式，同時(shí)為精準(zhǔn)育種開(kāi)辟了新的分子靶標(biāo)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《前沿研究雜志（Journal of Advanced Research）》上。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)涵蓋66個(gè)家養(yǎng)品種和5個(gè)野生近緣種的283只綿羊進(jìn)行全基因組重測(cè)序，結(jié)合群體遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代家養(yǎng)綿羊約在1.1萬(wàn)年前起源于亞洲摩弗倫羊，而肥尾綿羊與瘦尾綿羊的分化始于4400-7500年前的亞洲東部，首次構(gòu)建了肥尾綿羊高精度演化路線圖；同時(shí)揭示中國(guó)本土綿羊可分為蒙古、哈薩克、藏區(qū)和云南四大類(lèi)群，其中云南種群近期存在與野生種群的基因交流，而非獨(dú)立馴化事件。
通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，研究團(tuán)隊(duì)鎖定了DDI1、PDGFD和BMP2等關(guān)鍵候選基因。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PDGFD基因的G/A錯(cuò)義突變可顯著降低脂肪沉積；BMP2基因的C/T突變則促進(jìn)前脂肪細(xì)胞分化。功能驗(yàn)證表明，PDGFD突變體通過(guò)激活基因表達(dá)驅(qū)動(dòng)脂肪組織擴(kuò)張，而B(niǎo)MP2突變通過(guò)調(diào)控能量分配促進(jìn)脂肪沉積，兩者形成“油門(mén)與方向盤(pán)”的互補(bǔ)機(jī)制，共同決定尾部脂肪蓄積程度。面對(duì)學(xué)界關(guān)于PDGFD與BMP2在脂肪尾發(fā)育中主次關(guān)系的長(zhǎng)期爭(zhēng)論，該研究突破了傳統(tǒng)單基因研究框架，證實(shí)二者通過(guò)不同分子路徑協(xié)同作用，這一機(jī)制不僅解釋了綿羊?qū)Ω珊?、寒冷環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)化，更為分子育種提供了雙重靶點(diǎn)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所博士研究生金美林為第一作者，魏彩虹研究員、王慧華副研究員和杜立新研究員為通訊作者。該研究得到財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.05.011
