#“高头大马”缘何而来# 马是与人类关系紧密的家畜资源,身高、毛色、步态、奔跑性能、繁殖能力等都是备受关注的重要性状。近日,中外科学家团队成功解析了中国家马体高变异的主效基因,并发现该基因突变最早出现在距今2300年前的中亚古马群体,随后迅速扩张至整个欧亚大陆所有现代马群体。相关研究成果https://t.cn/A6xkmIW7在线发表于《当代生物学》(Current Biology)。

△ 西方矮马体高基因在中国马中不存在

马主要分布在亚欧大陆地区。论文通讯作者、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所(以下简称牧医所)研究员蒋琳告诉《中国科学报》,全世界家马大约有313个品种,中国有51个品种,占全世界马品种的16%。

“我国有以耐力著称的蒙古马、矮小体格的西南马、适应藏区极端气候的藏马、善于走对侧步的岔口驿马,以及适应极端寒冷的鄂伦春马等等。中国马的遗传资源极其丰富,为世界家马的体高、适应性等一系列重要性状的精准鉴定提供了重要素材。”蒋琳说。

“尤其是分布在我国西南山区的矮马,体高不足100厘米,在相对闭锁的环境下形成了独特的性状,是十分珍贵的资源。”论文第一作者、牧医所博士刘雪雪告诉《中国科学报》,矮马指成年体高在106厘米以下的马。

图:广西德保矮马马王。颜明挥摄影

20世纪70年代末,世界公认的自然矮马品种仅仅指英国的舍特兰马。

然而,我国自汉代起就有矮马记载,古称“果下马”。20世纪80年代起,牧医所教授王铁权等人在我国西南马群中率先发现矮马资源群体。2005年,论文共同通讯作者、牧医所研究员马月辉进行了品种资源的收集并妥善保存。之后,中国矮马逐渐被世界所认识。

前期研究发现,在西方矮马中,比如舍特兰矮马、法拉贝拉矮马,其身高相关的突变位于HMGA2等候选基因上。

“然而我们发现,这个突变在基因组选择中并没有达到显著的水平,而且在中国出土的古马中也没有检测到HMGA2的突变存在。”蒋琳说,西方马体高性状的遗传机制不能解释中国马的体高变异,并且体高性状的主效位点一直未被鉴定。

△ 寻找中国马体高变异的分子机制

既然如此,必定存在另一种调控机制导致了中国马身高的差异化。

牧医所畜禽种质资源保护与利用科技创新团队联合法国科学研究院教授Ludovic Orlando团队开展了深入研究。

刘雪雪介绍,他们首先构建了187份中国家马种质资源的基因组(包括75份矮马和112份普通马)及其体高数据记录,进行了全基因组选择信号和全基因组关联分析,成功定位到8号染色体上一段连锁区域。并发现该区域内TBX3基因增强子上的两个突变可能是体高性状变异的主效突变。

该团队进一步进行了763份中国家马遗传资源的大规模基因鉴定、国外数千份古马基因组的衍生等位基因频率轨迹重建、双荧光素酶试验和基因编辑小鼠模型构建,明确了上述两个突变中的TBX3是主效突变。

刘雪雪说,TBX3基因属于T-box 基因家族,在胚胎、肌肉和骨骼发育等方面起着重要作用,尤其是调控肢体发育方面。在小鼠中,TBX3 缺失会导致小鼠肢体发育迟缓和指头缺失。TBX3 还是肌肉及其附属组织必须的调控因子,缺乏TBX3时会引起尺骨—乳腺综合征。这种疾病的主要特征包括上肢缺陷,大汗腺、乳腺、毛发发育不全,以及各种生殖器异常。

“TBX3突变加速了中国家马体高性状的变异,并促进了TBX3基因的转录表达,从而加速了动物四肢远端骨骼的生长。”马月辉说,身高作为重要的数量性状,会受到基因组多个水平多基因的调控,“我们的发现是一个关键突变,可以解释25%的身高变异。但是不能否认还有其他的突变与身高相关,需要进一步的研究才能确认”。

△ 基因分型与史料记载吻合

“我们利用古马的基因组信息,对发现的关键位点TBX3进行了基因型分型。”蒋琳说,结果发现,该位点上的A等位基因是野生型,G是在体高增加的群体中新衍生的等位基因,具有极强的功能效应,能解释近10cm的体高变异。

刘雪雪说,他们研究发现,G等位基因的突变首次出现在距今2300年前阿勒泰地区巴泽雷克(Pazyryk)文化遗址的古马遗骸中,属于铁石器时期,正值我国秦朝早期,彼时对于战马的大量需求加速了大体型中国马种的选育。随后,大量古马遗骸中都呈现了该基因型,其中包括一些欧洲出土的古马。

史料记载,我国马的身高是逐渐增高的过程。由于古代样品有分化和降解,他们利用现有的分析模型推测了古马的身高。结果发现,在陕西省淳化县枣树沟脑遗址出土的先秦时期的马,身高预计121~122cm;到汉朝时,据《汉书·帝景纪》记载,“马五尺九以上,齿未平不得出关”,汉武帝陵中发现的马身高达到了135cm,专家推测这是一匹汗血宝马;再到唐太宗李世民的六骏图,马的身高进一步增加,与现代马相近。

“而我国西南马的矮小性状因能适应西南崎岖山路而未受到大体型马种的影响,保留了野生型A等位基因,因此保持了矮小的体型。”蒋琳说。

马月辉认为,这说明该位点是在逐渐选择和进化的。

为了进一步验证,他们对比了现代仅存的野马品种——普氏野马。刘雪雪说,家马和野马不是从饲养方式上进行区分的,严格意义上说,野马是普氏野马的简称,属于马属野马种普氏野马野亚种。野外的普氏野马群体基本已经灭绝,只有蒙古和中国新疆有极少量分布。

普氏野马平均身高130cm,他们对资源库中的野马进行基因分型,发现其携带的是和我国西南矮马相同的基因型,即A等位基因。而现代的高马中携带相反的基因型——G等位基因。

“这说明我们发现的TBX3位点突变比较古老。”刘雪雪说。

蒋琳指出,这项工作利用了国家家养动物种质资源库收集保存的850份中国家马遗传资源,家马身高关键位点的成功解析可以作为重要的遗传标记,为中国西南马资源的保种和育种提供科学指导;还将对畜禽遗传资源的挖掘提供方法借鉴;对促进畜牧业的发展和家马种质资源保存与开发利用等具有重要的意义。https://t.cn/A6xkmIWh

#“高头大马”缘何而来# 马是与人类关系紧密的家畜资源,身高、毛色、步态、奔跑性能、繁殖能力等都是备受关注的重要性状。近日,中外科学家团队成功解析了中国家马体高变异的主效基因,并发现该基因突变最早出现在距今2300年前的中亚古马群体,随后迅速扩张至整个欧亚大陆所有现代马群体。相关研究成果https://t.cn/A6xkmIW7在线发表于《当代生物学》(Current Biology)。

△ 西方矮马体高基因在中国马中不存在

马主要分布在亚欧大陆地区。论文通讯作者、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所(以下简称牧医所)研究员蒋琳告诉《中国科学报》,全世界家马大约有313个品种,中国有51个品种,占全世界马品种的16%。

“我国有以耐力著称的蒙古马、矮小体格的西南马、适应藏区极端气候的藏马、善于走对侧步的岔口驿马,以及适应极端寒冷的鄂伦春马等等。中国马的遗传资源极其丰富,为世界家马的体高、适应性等一系列重要性状的精准鉴定提供了重要素材。”蒋琳说。

“尤其是分布在我国西南山区的矮马,体高不足100厘米,在相对闭锁的环境下形成了独特的性状,是十分珍贵的资源。”论文第一作者、牧医所博士刘雪雪告诉《中国科学报》,矮马指成年体高在106厘米以下的马。

图:广西德保矮马马王。颜明挥摄影

20世纪70年代末,世界公认的自然矮马品种仅仅指英国的舍特兰马。

然而,我国自汉代起就有矮马记载,古称“果下马”。20世纪80年代起,牧医所教授王铁权等人在我国西南马群中率先发现矮马资源群体。2005年,论文共同通讯作者、牧医所研究员马月辉进行了品种资源的收集并妥善保存。之后,中国矮马逐渐被世界所认识。

前期研究发现,在西方矮马中,比如舍特兰矮马、法拉贝拉矮马,其身高相关的突变位于HMGA2等候选基因上。

“然而我们发现,这个突变在基因组选择中并没有达到显著的水平,而且在中国出土的古马中也没有检测到HMGA2的突变存在。”蒋琳说,西方马体高性状的遗传机制不能解释中国马的体高变异,并且体高性状的主效位点一直未被鉴定。

△ 寻找中国马体高变异的分子机制

既然如此,必定存在另一种调控机制导致了中国马身高的差异化。

牧医所畜禽种质资源保护与利用科技创新团队联合法国科学研究院教授Ludovic Orlando团队开展了深入研究。

刘雪雪介绍,他们首先构建了187份中国家马种质资源的基因组(包括75份矮马和112份普通马)及其体高数据记录,进行了全基因组选择信号和全基因组关联分析,成功定位到8号染色体上一段连锁区域。并发现该区域内TBX3基因增强子上的两个突变可能是体高性状变异的主效突变。

该团队进一步进行了763份中国家马遗传资源的大规模基因鉴定、国外数千份古马基因组的衍生等位基因频率轨迹重建、双荧光素酶试验和基因编辑小鼠模型构建,明确了上述两个突变中的TBX3是主效突变。

刘雪雪说,TBX3基因属于T-box 基因家族,在胚胎、肌肉和骨骼发育等方面起着重要作用,尤其是调控肢体发育方面。在小鼠中,TBX3 缺失会导致小鼠肢体发育迟缓和指头缺失。TBX3 还是肌肉及其附属组织必须的调控因子,缺乏TBX3时会引起尺骨—乳腺综合征。这种疾病的主要特征包括上肢缺陷,大汗腺、乳腺、毛发发育不全,以及各种生殖器异常。

“TBX3突变加速了中国家马体高性状的变异,并促进了TBX3基因的转录表达,从而加速了动物四肢远端骨骼的生长。”马月辉说,身高作为重要的数量性状,会受到基因组多个水平多基因的调控,“我们的发现是一个关键突变,可以解释25%的身高变异。但是不能否认还有其他的突变与身高相关,需要进一步的研究才能确认”。

△ 基因分型与史料记载吻合

“我们利用古马的基因组信息,对发现的关键位点TBX3进行了基因型分型。”蒋琳说,结果发现,该位点上的A等位基因是野生型,G是在体高增加的群体中新衍生的等位基因,具有极强的功能效应,能解释近10cm的体高变异。

刘雪雪说,他们研究发现,G等位基因的突变首次出现在距今2300年前阿勒泰地区巴泽雷克(Pazyryk)文化遗址的古马遗骸中,属于铁石器时期,正值我国秦朝早期,彼时对于战马的大量需求加速了大体型中国马种的选育。随后,大量古马遗骸中都呈现了该基因型,其中包括一些欧洲出土的古马。

史料记载,我国马的身高是逐渐增高的过程。由于古代样品有分化和降解,他们利用现有的分析模型推测了古马的身高。结果发现,在陕西省淳化县枣树沟脑遗址出土的先秦时期的马,身高预计121~122cm;到汉朝时,据《汉书·帝景纪》记载,“马五尺九以上,齿未平不得出关”,汉武帝陵中发现的马身高达到了135cm,专家推测这是一匹汗血宝马;再到唐太宗李世民的六骏图,马的身高进一步增加,与现代马相近。

“而我国西南马的矮小性状因能适应西南崎岖山路而未受到大体型马种的影响,保留了野生型A等位基因,因此保持了矮小的体型。”蒋琳说。

马月辉认为,这说明该位点是在逐渐选择和进化的。

为了进一步验证,他们对比了现代仅存的野马品种——普氏野马。刘雪雪说,家马和野马不是从饲养方式上进行区分的,严格意义上说,野马是普氏野马的简称,属于马属野马种普氏野马野亚种。野外的普氏野马群体基本已经灭绝,只有蒙古和中国新疆有极少量分布。

普氏野马平均身高130cm,他们对资源库中的野马进行基因分型,发现其携带的是和我国西南矮马相同的基因型,即A等位基因。而现代的高马中携带相反的基因型——G等位基因。

“这说明我们发现的TBX3位点突变比较古老。”刘雪雪说。

蒋琳指出,这项工作利用了国家家养动物种质资源库收集保存的850份中国家马遗传资源,家马身高关键位点的成功解析可以作为重要的遗传标记,为中国西南马资源的保种和育种提供科学指导;还将对畜禽遗传资源的挖掘提供方法借鉴;对促进畜牧业的发展和家马种质资源保存与开发利用等具有重要的意义。https://t.cn/A6xkmIWh

【投下神圣一票 选出满意代表 我县县、乡镇两级人大代表换届选举投票顺利完成】12月10日,是我县新一届县、乡镇两级人大代表选举日。根据安排,全县共划分县代表选区122个、乡镇代表选区595个, 约70万名选民在各自选区依法行使民主权利,为心目中的人大代表投下庄重而神圣的一票。

  精心组织

  保障换届选举顺利推进

  为了确保选举工作取得圆满成功,我县各选区周密部署、精心组织,在前期宣传、人员安排、场地规划、物资筹备、安保维稳等多方面下足功夫。

  拉横幅、挂标语、布置会场、发放口罩……12月10日上午8时许,周嘉镇各选区的工作人员均已就位,认真落实着投票前的最后一步工作。

  “我们在投票前一天就召开了筹备会,对相关事宜进行了再部署、再安排,并对下派到各选区、各投票站点的驻村联系领导、驻村负责人,以及16个(村)社区书记开展了集中培训,进一步严明纪律要求、落实落细责任,确保投票日当天一切顺利。”周嘉镇相关负责人告诉记者,按照投票流程,各投票站均设置了领票处、写票处、投票处等,并落实主持人、监票人等,使参与人员做到政策清、情况明,确保每一个环节都有章有序进行。

  长龙镇在组织准备、确定选民资格、推荐确定代表候选人、投票选举等各阶段,始终坚持党的领导,严格依法依规,创造有利于选举人充分表达意愿的环境和条件。

  “在人员安排方面我们明确各选区工作人员,防疫医务人员,安保人员等,统一安排培训,现场演练,保证每个选区至少7名现场工作人员保障服务。”长龙镇选委办相关负责人说,在选举前,由镇选举办公室牵头购买物资,并提前分发到各个选区。在场地布置方面,提前踩点,合理安排,确保选举当日选举工作井然有序。

  当天,记者在桂阳街道第一选区天宝社区投票站看到,信访维稳工作人员早早地等待在会场周围,帮助社区工作人员维持会场秩序。

  “针对此次人大代表换届选举信访维稳工作,我们提前做了充足安排,将责任精准到人,全时段轮岗保障,确保换届选举圆满完成。”县委政法委维稳办相关负责人介绍,县委政法委积极组织落实信访维稳工作,组织县公安局、县信访办等单位专题研究了安保维稳工作,共抽调了30余名工作人员参与。

  记者从大石乡了解到,为保障每一位选民能够充分行使自己的权利,大石乡开展了专题培训、实战演练及各项宣传工作。

  针对在外地的选民,通过电话、微信、QQ等方式开展动员宣传,针对本地选民,采取实地入户走访,确保选民登记率达到100%。此外,还提前一天对各个选区进行了场地布置,落实专人做好选举过程中的各项后勤保障工作,确保换届选举工作圆满完成。

  秩序井然

  行使权利选出满意代表

  12月10日一大早,各选区工作人员就分组赶赴各自负责的选区,落实现场准备工作;选民们则按照投票时间要求,有序前往各自选区参加投票。

  在各个选区选举现场,洋溢着民主和谐、庄重热烈的气氛,选民们自觉遵守选举各项法定程序,以饱满的政治热情,郑重投下自己满意的一票,选出自己信赖的人大代表。

  “参加这次全县人大代表的选举,我心里非常高兴,充分体现了我们国家的制度是民主制度。”“我心情很激动,希望选出来的人大代表为人民群众办好事办实事。”……在桂阳街道第二选区投票站,选民们投票后,既激动又期盼地说道。

  在包家镇第一选区选举大会现场,五星红旗鲜艳夺目,镶嵌着国徽的红色票箱端放投票站正中。选民们自觉遵守选举要求,领取选票、认真阅读、仔细填写后,走到投票箱前郑重投下了自己庄严的一票。“能够行使民主权利,我感到很幸福。”宝山社区居民张德芳表示,选好人大代表是一件大事,希望新一届人大代表能够多为大家办实事,在乡村振兴路上,团结大家共同富裕。

  在砚台镇第四选区选举大会现场,大会宣读了大会选举流程、投票注意事项以及监票人和计票人名单,并对流动票箱进行统一拆封。在工作人员引导下,选民们有序开展投票,现场井然有序。选民们纷纷表示,选出自己信任的代表,是行使政治权利的重要体现。希望新当选的人大代表不辜负选民的重托,积极履职,充分发挥人大代表应有作用,为我县经济社会发展贡献力量。

  在高安镇第三选区东桥村党群服务中心投票现场,大红条幅和红色票箱渲染映衬,氛围庄重热烈。选民们早早来到投票站,在认真了解代表候选人情况和投票选举有关事项说明后,有序排队投下了庄严的一票。“希望我们选出的人大代表能够反映老百姓的呼声,为老百姓解难题、办好事。”选民张华激动地说道。

  在普顺镇第二选区选举大会现场,早上8点刚过,选民们就陆续到达现场,等待选举开始。“大家都是一条心,选出我们人民的好代表。”选民雷相豪说,人大代表人民选,选好代表为人民,希望人大代表以后多多关注群众需求,为广大人民群众办好事、办实事。

  抓好疫情防控

  确保防疫选举“两不误”

  12月10日,是我县新一届县、乡镇人大代表选举日,各选区扎实做好常态化疫情防控工作,有效降低疫情风险,保障选举工作依法有序进行。

  为做好常态化疫情防控工作,桂溪街道在选举前对各选区进行了全面消毒,选举当天在各选区主会场和各投票站现场设置了体温检测点、临时医学观察点和医务处,并设置了第1、第2、第3、第4、第5、第6、县水利局、县应急局、县城管执法支队、工商银行等10个选民小组,各选民小组独立设置排队通道,同时严格检查选民口罩佩戴、健康码情况。期间,工作人员还现场普及防护知识,及时劝离已投票选民,整个会场秩序有条不紊,投票过程高效有序。

  在黄沙镇第一选区选举大会现场,选民们测量体温后,全程佩戴口罩,仔细听取选举注意事项。随后工作人员向选民分发选票,选民们在认真填写完选票后,有序走到票箱前,郑重投下自己庄严神圣的一票。选民纷纷表示,人大代表换届选举是全县人民政治生活中的一件大事,一方面行使了自己的权利,另一方面也希望选出的人大代表能够履行好职责,切实为老百姓办实事、办好事。

  在新民镇第一选区选举大会现场,投票现场设置了投票箱、验证处、领票处、讲解处、秘密写票处等。选民早早就来到投票站等候,并严格落实测温、扫码等防疫措施,做到不扎堆、不聚集,仔细填写选票后,郑重地将选票投入票箱后有序离开,整个选举过程井然有序。


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