近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所牦牛資源與育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在牦牛適應(yīng)高原環(huán)境的研究領(lǐng)域取得重大突破。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)多組學(xué)數(shù)據(jù)，深入探索了牦牛在高海拔低氧環(huán)境下獨(dú)特的胃腸道能量調(diào)節(jié)機(jī)制，相關(guān)研究發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》。
牦牛作為青藏高原的特有畜種，長(zhǎng)期面臨高寒和低氧的生態(tài)挑戰(zhàn)。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，牦牛形成了穩(wěn)定的高原低氧適應(yīng)能力和獨(dú)特的生理調(diào)節(jié)機(jī)制。研究指出，牦牛胃腸道微生物在高寒草地的能量轉(zhuǎn)換中扮演著關(guān)鍵角色，它們能夠從有限的飼草中高效提取營(yíng)養(yǎng)，幫助牦牛應(yīng)對(duì)青藏高原嚴(yán)酷的自然環(huán)境。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)牦牛胃腸道多組織進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，成功構(gòu)建了包含117,019個(gè)高質(zhì)量細(xì)胞、涵蓋54種細(xì)胞類型的胃腸道單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜。通過(guò)深入分析組織特異性轉(zhuǎn)錄模式和跨物種數(shù)據(jù)，并結(jié)合全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）結(jié)果，研究揭示了與牦牛體重性狀相關(guān)的關(guān)鍵細(xì)胞和分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究首次鑒定出牦牛胃腸道特異性轉(zhuǎn)錄因子HNF4A和SREBF2，以及上皮細(xì)胞標(biāo)志基因MYO6，這些基因在高原低氧低溫環(huán)境中，通過(guò)增強(qiáng)糖原儲(chǔ)備和糖酵解過(guò)程，有效維持了牦牛的能量穩(wěn)態(tài)和體溫調(diào)節(jié)。
此外，研究還結(jié)合了宏基因組和代謝組學(xué)技術(shù)，全面表征了牦牛胃腸道在適應(yīng)高原環(huán)境過(guò)程中宿主與微生物之間的相互作用特征。這一發(fā)現(xiàn)不僅為解析反芻動(dòng)物胃腸道功能提供了新的視角，也為深入理解高原環(huán)境下的適應(yīng)性調(diào)控機(jī)制奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202514862
牦牛胃腸道能量調(diào)節(jié)機(jī)制。蘭州畜牧與獸藥研究所供圖。本文鏈接：牦牛胃腸道里隱藏的高原生存密碼http://m.sq15.cn/show-11-28270-0.html
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