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为深入了解本土绵羊遗传结构与适应性，研究人员对 22 个品种绵羊进行基因分型，结合开源数据，运用 XP - EHH 和 Rsb 方法研究。结果显示其遗传多样性丰富但呈下降趋势，还识别出 371 个受选择基因。该研究为培育抗逆品种提供依据。
在广袤的地球上，绵羊作为重要的家畜，为人类的食物安全和蛋白质供应立下了汗马功劳。它们早在 11000 多年前于西亚的肥沃新月地带被驯化，随后分布到全球各个生态区域。不同地区的绵羊逐渐演化出独特的形态特征，以适应各自的生存环境。然而，随着气候变化的加剧和人类活动的影响，本土绵羊品种面临着诸多挑战。一方面，它们常被商业养殖忽视，繁殖管理缺乏系统性，导致近亲繁殖增加，遗传多样性受到威胁；另一方面，全球超过 1300 个本土绵羊品种，其适应不同气候的遗传机制却鲜为人知 。因此，深入研究本土绵羊品种的遗传多样性和适应机制迫在眉睫。
来自匈牙利德布勒森大学（University of Debrecen）等多个研究机构的研究人员，针对这一问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们揭示了本土绵羊品种的遗传奥秘。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是样本采集与基因分型，对 890 个样本涵盖 33 个品种的绵羊进行研究，其中 620 个样本为新采集并基因分型，其余来自公开数据库。样本采集自遗传上不同的个体，采集血液样本后经一系列处理，由 Neogen 公司完成 DNA 提取、基因分型等工作。其次是数据管理与质量控制，将新基因分型数据处理后与已有数据合并，依据严格标准进行质量控制，最终得到用于后续分析的 “工作数据集”。最后是统计分析，运用多种软件和方法，如 Arlequin、plink、SNeP 等，对遗传多样性、种群关系和选择信号进行分析。
下面来看具体的研究结果：
- 遗传多样性（Genetic diversity）：研究发现，各品种绵羊的杂合度（Ho 和 He）水平相对一致且较高，但大多数品种的近交系数（FHOM）超过预期，意味着存在较高程度的近亲繁殖。有效种群大小（Ne）在过去 45 代到 13 代间呈现快速下降趋势，部分欧洲绵羊种群的近期Ne低于 100，而非洲和亚洲品种的Ne13均大于 100 。这表明虽然本土绵羊品种仍具有一定遗传多样性，但整体呈下降态势，存在潜在的濒危风险。
- 种群结构、关系和品种分化（Population structure, relationship and breed divergence）：通过 AMOVA 分析，发现 91% 的遗传变异来自品种内个体间，仅 8% 来自品种间。主成分分析（PCA）显示，前三个主成分仅解释了 34% 的遗传多样性，不同地理区域和气候区域的品种呈现出一定的聚类模式。例如，东非、北非、亚洲和欧洲的品种在 PC1 和 PC2 上有明显区分，PC3 则使亚洲和北非品种聚在一起。Fst 矩阵和 NeighborNet 图表明，不同品种间的遗传分化程度各异，北欧部分品种与其他种群差异较大。此外，混合分析（Admixture analysis）发现欧洲绵羊品种存在较高程度的混合，而非洲和亚洲部分品种聚类较为明显。
- 适应本地环境的选择信号（Selection signatures for local environmental adaptation）：利用 Rsb 和 XP - EHH 两种方法，研究人员在不同种群对中识别出了大量受选择基因。如东非与欧洲品种对比发现 202 个共同基因，东非与北非品种对比有 80 个共同基因，北非与欧洲品种对比有 89 个共同基因 。基因网络分析和富集分析表明，这些基因主要与免疫反应相关，如细胞因子信号通路（Cytokine signaling pathway）和蛋白质修饰过程的正调控等。不同种群对的基因共表达率和物理相互作用率有所不同，且不同种群对的基因本体（GO）富集项也存在差异，反映出不同种群对不同气候环境的独特适应机制。
研究结论和讨论部分指出，本土绵羊品种在广泛的自然生产系统中面临诸多挑战，研究其遗传结构和适应机制对遗传改良和抗气候变化育种至关重要。虽然品种内遗传多样性呈下降趋势，但仍有一定水平的多样性存在，为品种内选择提供了机会。非洲和亚洲品种具有独特的基因组结构，而欧洲本土绵羊品种遗传混合丰富，影响了其遗传独特性。研究识别出的 371 个受选择基因中，多数是特定种群对特有的，突显了各研究群体独特的适应能力。基因本体富集分析强调了免疫反应和蛋白质修饰在适应过程中的重要性，在气候变化背景下，培育抗病家畜迫在眉睫。
总的来说，该研究全面深入地揭示了本土绵羊品种的遗传多样性、种群关系和适应不同气候区域的机制。研究结果不仅为保护和利用本土绵羊遗传资源提供了重要理论依据，也为培育适应气候变化的绵羊品种指明了方向，对全球绵羊养殖业的可持续发展具有重要意义。
