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科學家揭示水牛白毛色性狀形成分子機制

近日，中國農業科學院國際家畜研究所“畜禽牧草遺傳資源聯合實驗室”聯合中國農業大學等單位，利用多種組學方法，研究揭示了水牛白毛色性狀的致因突變和分子調控機制，為我國白水牛特色遺傳資源保護利用提供了重要科學依據。相關研究成果在線發表在《分子生物學與進化（Molecular Biology and Evolution）》上。

據了解，白水牛皮膚呈粉紅色，眼睛呈現黑色，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制卻一直未被解析。研究人員通過對白水牛Agouti信號蛋白基因（ASIP）研究，發現其上游插入了一個LINE-1轉座子，該轉座子能顯著地提高白水牛皮膚中ASIP基因的表達量，進而阻礙了黑色素細胞的發育，最終導致白水牛因皮膚基底層缺乏成熟的黑色素細胞及色素顆粒而呈現白毛色性狀。白毛色性狀是家養水牛第一個被解析分子遺傳機制的表型性狀，為我國白水牛特色遺傳資源的有效保護和科學選育提供了重要科學依據。

牧醫所研究揭示水分影響紫花苜蓿抗寒能力機制

近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所飼草育種與栽培創新團隊研究揭示了水分影響紫花苜蓿抗寒能力機制，為紫花苜蓿越冬水分管理及高寒地區紫花苜蓿抗寒性研究提供了重要參考。相關研究成果發表于《BMC植物生物學（BMC Plant Biology）》。

據相關研究員介紹，土壤含水量是影響苜蓿安全越冬的重要因素之一，但土壤含水量對苜蓿抗寒能力的影響機制尚不清楚。研究人員設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個生長階段環境溫度變化，同時測定各處理組在溫度變化過程中苜蓿根莖的半致死溫度。研究發現，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。經生化指標測定和代謝組分析發現，水分虧缺處理提高了根莖內總可溶性糖、氨基酸類、脂類和類脂分子的含量，相關代謝通路得到加強。經進一步KEGG富集分析發現，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節劑和冷凍保護劑的合成和代謝。結果表明，水分虧缺處理提高了根莖內物質含量，加強了相關代謝通路，進而提高了紫花苜蓿的抗寒能力。