德 吉，孫珂欣，羅 琪，阿旺措吉，王小龍，吳玉江*

(1. 西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所，西藏 拉薩 850009；2. 西北農(nóng)林科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

高原常指海拔高度高于500 m的平原，相較于其他地理環(huán)境，高原地貌有著特殊的環(huán)境特征。以中國(guó)青藏高原為例，平均海拔高度在4 800 m以上，總面積將近300×10hm，該地區(qū)大氣稀薄，光照強(qiáng)度高，紫外輻射強(qiáng)，且具有低氧、低壓等特點(diǎn)。稀薄的空氣和寒冷的環(huán)境致使該地區(qū)植被覆蓋較少，進(jìn)而導(dǎo)致青藏高原的環(huán)境蓄水保持能力較差，常年干旱，晝夜溫差極大。即使環(huán)境惡劣，青藏高原仍存有非常豐富的野生物種資源如藏羚羊、藏野驢、雪豹和巖羊等，以及一些馴化物種，如牦牛、藏羊、藏雞、藏豬等。

牦牛()是在中國(guó)高原地區(qū)廣泛分布的珍稀牛種之一，其人工馴養(yǎng)歷史十分悠久，至少在7 300年前就已被游牧民族馴化。如今，牦牛養(yǎng)殖已經(jīng)成為藏區(qū)人民重要的生活來源，不僅作為重要的肉、奶等食物資源，還可用作駝畜使役。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有2 200×10頭家養(yǎng)牦牛為西藏居民提供食物、交通、住所和燃料等必需品。

西藏羊(Tibetan sheep)是青藏高原地區(qū)飼養(yǎng)的主要草食家畜之一，主要分布在平均海拔3 500 m以上的青藏高原，是中國(guó)典型的粗毛羊品種，具有抗逆性強(qiáng)、耐粗飼、體格較大的優(yōu)點(diǎn)。藏羊?yàn)槊び没蛎饧嬗眯脱颍溲蛉獍被峥偭恳约氨匦璋被岬暮慷几?，脂肪含量較低；羊毛長(zhǎng)度長(zhǎng)、強(qiáng)度高，是優(yōu)質(zhì)毛毯制品的重要原料來源?，F(xiàn)有研究證明，在藏區(qū)動(dòng)物中存在的HIF通路及氧氣感應(yīng)通路是高原動(dòng)物適應(yīng)低氧低溫環(huán)境的最主要途徑，也是現(xiàn)代低氧研究的熱點(diǎn)；同時(shí)，橋粒芯蛋白3(Desmoglein3，3)、YTH N6甲基腺苷RNA結(jié)合蛋白1(YTH N6-methyladenosine RNA binding protein 1，1)等基因、解剖學(xué)及血液生理學(xué)特征也為藏羊與牦牛在低氧環(huán)境中的生存提供了有力保障。除此之外，嚴(yán)厚的被毛及獨(dú)特的瘤胃微生物群落組成，也使得藏羊與牦牛在低溫、飼料短缺的環(huán)境中具有強(qiáng)大的生存能力。

1 藏羊與牦牛的高原適應(yīng)性進(jìn)化

高寒、低氧、強(qiáng)紫外線是藏區(qū)環(huán)境最為明顯的特征。隨著海拔高度增加，氧氣濃度幾乎呈線性下降，且海拔每升高1 km，氣溫也會(huì)下降約6 ℃。除對(duì)動(dòng)物生存造成巨大挑戰(zhàn)以外，青藏高原的低溫環(huán)境也導(dǎo)致了飼料供應(yīng)不足。高原動(dòng)物為抵抗嚴(yán)酷的環(huán)境條件，進(jìn)化出了獨(dú)特的生理特征以及高原適應(yīng)性基因。

1.1 藏羊與牦牛適應(yīng)藏區(qū)環(huán)境的特殊生理特征

如何應(yīng)對(duì)低氧低溫環(huán)境是牦牛面對(duì)的最嚴(yán)峻的問題。為此，牦牛進(jìn)化出了一系列適應(yīng)藏區(qū)環(huán)境的解剖及生理學(xué)特征：如體型大而緊湊，脖子較短，前軀較后軀發(fā)達(dá)；被毛粗且硬，密且長(zhǎng)，皮下脂肪厚，有助于抵御寒冷侵襲及紫外照射；缺氧環(huán)境導(dǎo)致其呼吸頻率高，體內(nèi)血液流動(dòng)快，血紅蛋白含量高，心肺發(fā)達(dá)，肺泡增大。此外，牦牛缺乏缺氧性肺血管收縮，這一生理性狀有助于提高氧氣的攝取并提高氧氣的利用率。陳秋生等通過系統(tǒng)觀測(cè)牦牛肺臟的微細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，與正常動(dòng)物相比，構(gòu)成牦牛肺泡壁的肺泡Ⅰ型上皮較薄且有間斷處，氣血屏障較薄，各級(jí)呼吸系統(tǒng)都具有較好的彈性，為牦牛呼吸時(shí)增加氣體交換、防止低氧條件下肺動(dòng)脈壓急劇升高提供了保障。為了應(yīng)對(duì)低溫環(huán)境帶來的飼料短缺問題，牦牛的瘤胃微生物相較于其他牛科動(dòng)物具有較大差異，瘤胃上皮細(xì)胞獨(dú)特的肽運(yùn)輸環(huán)境能夠促使其在青藏高原惡劣的環(huán)境下更加高效地利用蛋白，以達(dá)到充分利用飼料的目的。

藏羊同樣具有獨(dú)特的抗逆特征。相較于普通綿羊，藏羊體型更大且面容粗獷，四肢粗壯有力，具有極強(qiáng)的攀巖能力；被毛粗且密，能夠有效的抵御嚴(yán)寒、風(fēng)沙及強(qiáng)紫外照射。王欣榮和吳建平通過對(duì)藏羊與灘羊的腦組織解剖對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者腦動(dòng)脈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雖然大致相同，但藏羊具有大腦后交通動(dòng)脈、上頜動(dòng)脈以及其他腦動(dòng)脈較粗的特點(diǎn)，使得藏羊具有格外強(qiáng)的供血能力，在低氧環(huán)境下仍能保證腦部所需氧氣的正常輸送。為進(jìn)一步探索藏羊高原適應(yīng)性機(jī)理，盧曉麗等對(duì)藏羊的血液生理學(xué)特征進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)藏羊的白細(xì)胞總數(shù)、血紅蛋白等指標(biāo)顯著高于林芝河谷型綿羊，證明藏綿羊能夠通過增加白細(xì)胞數(shù)增強(qiáng)免疫力，增加血紅蛋白攜氧能力。

1.2 藏羊與牦牛對(duì)低氧條件的適應(yīng)性進(jìn)化

在高海拔地區(qū)的諸多惡劣因素中，對(duì)生物影響最大的是低氧。隨著海拔高度的增加，大氣壓急劇下降，但大氣中氧氣始終維持在一定比例保持不變，高海拔地區(qū)氧分壓較低，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的低壓缺氧。動(dòng)物機(jī)體的活動(dòng)，尤其是大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開氧氣的供應(yīng)，長(zhǎng)期的低氧環(huán)境還會(huì)造成昏迷、癲癇甚至腦死亡。同時(shí)，低氧環(huán)境會(huì)引起胃腸粘膜上皮細(xì)胞缺氧，導(dǎo)致缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor-1，HIF)的激活。不僅如此，低氧還與大量的疾病發(fā)生相關(guān)。如Sun等發(fā)現(xiàn)，在低氧條件下，阿茨海默癥的發(fā)病率明顯上升，且與糖尿病與癌癥等各種人類疾病密切相關(guān)。因此，對(duì)在藏區(qū)生活的哺乳動(dòng)物來說，如何適應(yīng)低氧環(huán)境，保持正常生活，成為了巨大的挑戰(zhàn)。

1.2.1 低氧適應(yīng)過程的主要通路——HIF通路 在牦牛、藏獒等藏區(qū)哺乳動(dòng)物中存在著一條共有的HIF低氧誘導(dǎo)途徑，根據(jù)其共有性推測(cè)，這可能是長(zhǎng)期在低氧環(huán)境中生存的動(dòng)物所共有。HIF是一個(gè)異二聚體，由1個(gè)共同的β亞基(HIF-β，由基因編碼)和3個(gè)α亞基HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α之一組成，2(或1)、egl-9家族低氧誘導(dǎo)因子1(egl-9family hypoxia-inducible factor 1，1)(或2)和脯氨酸羥化酶3(egg-laying deficient nine-like protein 3，3)(或3)基因編碼的酶能夠使HIF-α在正常氧氣濃度下羥基化，HIF-α與VHL(von Hippel-Lindau)蛋白結(jié)合，從而激活泛素連接酶系統(tǒng)，導(dǎo)致HIF-α蛋白酶降解；HIF-α中脯氨酸殘基的羥基化對(duì)于VHL結(jié)合至關(guān)重要，二者結(jié)合還依賴于α-酮戊二酸依賴性雙加氧酶、脯氨酰羥化酶(prolyl hydroxylase，PHD)和天冬酰胺基羥化酶；在缺氧期間，PHD不活躍，導(dǎo)致HIF-α穩(wěn)定并與HIF-1β二聚。二聚化后，HIF易位至細(xì)胞核，以結(jié)合啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)的E-box 缺氧反應(yīng)元件(hypoxia response elements，HRE)；HIF激活控制細(xì)胞氧穩(wěn)態(tài)的基因，包括與耗氧、紅細(xì)胞生成、血管生成和線粒體代謝有關(guān)的基因。對(duì)藏區(qū)動(dòng)物來說，細(xì)胞通過HIF調(diào)控，提高糖酵解降低氧化代謝來降低耗氧量，并通過減少細(xì)胞分裂等細(xì)胞過程的能量需求來適應(yīng)低氧環(huán)境(圖1)。除對(duì)缺氧適應(yīng)性調(diào)節(jié)以外，HIF通路也被發(fā)現(xiàn)與多種腫瘤發(fā)生相關(guān)，為使用小分子干擾提供了理想靶標(biāo)。

圖1 低氧適應(yīng)過程的主要通路-HIF通路的作用機(jī)制(改自文獻(xiàn)[16])

1.2.2 氧氣感應(yīng)途徑 藏羊長(zhǎng)期生活并廣泛分布于青藏高原，是研究高原適應(yīng)性的良好材料。Wei等通過對(duì)7個(gè)分布于不同高海拔和低海拔地區(qū)的綿羊品種進(jìn)行基因分型，檢測(cè)其全基因組范圍內(nèi) 單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)，發(fā)現(xiàn)了一系列與高原低氧環(huán)境適應(yīng)性有關(guān)的候選基因，包括內(nèi)皮PAS1蛋白(endothelial PAS domain-containing protein 1，1)、αA晶狀體蛋白(crystallin alpha A，)、線粒體離子肽酶1(mitochondrial ion peptidase 1，1)、神經(jīng)纖維瘤1型(Neurofibromatosis，1)、二肽基肽酶-4(Dipeptidyl peptidase-4，4)、超氧化物歧化酶1(Superoxide dismutase，1)、過氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome Proliferator-activated Receptor gamma，)以及細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子2(suppressor of cytokine signaling 2，2)，揭示了綿羊高原環(huán)境適應(yīng)的遺傳機(jī)制，尤其是1基因在高原適應(yīng)性中的作用；1基因?yàn)橹匾母咴脱踹m應(yīng)性基因，與穩(wěn)定HIF-1α因子的EGLN1(EGL9同系物)不同，在低氧條件下，1將被激活，其產(chǎn)物能夠與DNA結(jié)合，從而激活低氧反應(yīng)基因，包括促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin，)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子基因(vascular endothelial growth factor，)和血小板衍生生長(zhǎng)因子B基因(platelet-derivedgrowthfactor，)等，用以調(diào)節(jié)血管內(nèi)穩(wěn)態(tài)(圖2)。

圖2 氧氣感應(yīng)途徑(改自文獻(xiàn)[18])

1.2.3 藏羊與牦牛的高原適應(yīng)性基因研究 上述兩條通路在山羊與綿羊中具有高度的相似性。肖驍?shù)韧ㄟ^對(duì)比檢測(cè)藏山羊與樂至黑山羊的HIF-1α、VEGF165及其受體基因的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)藏山羊目的基因表達(dá)量明顯低于樂至黑山羊，表現(xiàn)出明顯的低氧環(huán)境適應(yīng)性；Song等通過對(duì)位于330個(gè)不同地理區(qū)域的絨山羊外顯子測(cè)序，獲得了118 700個(gè)常染色體SNP，并挖掘了可能處于高海拔選擇的339個(gè)基因，發(fā)現(xiàn)這339個(gè)基因中有極大一部分是與心血管發(fā)育系統(tǒng)的基因，其中最有代表性的是1基因，這一結(jié)果與藏羊中的研究相符合；Kumar等對(duì)5個(gè)中國(guó)羊品種的外顯子進(jìn)行測(cè)序，在高地與低地綿羊之間發(fā)現(xiàn)了27個(gè)SNP位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)3基因與西藏絨山羊的高原適應(yīng)性具有密切關(guān)系。

Hu等研究了分布于整個(gè)青藏高原地區(qū)的986個(gè)藏羊樣品的全基因組序列、SNP序列、線粒體DNA以及Y染色體在藏羊中的基因組變異情況，確定盤羊在氧氣運(yùn)輸、感知和形態(tài)學(xué)相關(guān)通路相關(guān)基因等在藏羊中有滲入現(xiàn)象，且進(jìn)一步確定了藏羊的遷移路線和時(shí)間，為深入了解早期藏區(qū)牧民和藏羊高原適應(yīng)性以及人類在青藏地區(qū)定居歷史的研究提供了參考。

從進(jìn)化角度看，環(huán)境越極端，在相同時(shí)間段內(nèi)，環(huán)境壓力對(duì)于動(dòng)物選擇的強(qiáng)度越大。Wang等以藏羚羊和牦牛為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)二者之間存在著細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子4(suppressor of cytokine signaling 4，4)基因的趨同進(jìn)化，4基因是對(duì)低氧適應(yīng)相關(guān)調(diào)控因子HIF-1α具有調(diào)控作用的基因之一；除此之外，生活在高原與低海拔的同一物種表現(xiàn)出明顯的趨異進(jìn)化，如比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)紅尾沙蜥與低地區(qū)沙蜥在與低氧耐受、能量代謝以及紫外損失反應(yīng)相關(guān)的基因中存在著非同義變化率。

從牦?；蚪M與牛基因組的對(duì)比分析中可以看出，牦?；蚪M的GC含量與普通牛相似，基因同源性較高；然而在對(duì)印度本地牛外周血單個(gè)核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組研究中，高海拔地區(qū)牛的-1、1、等基因的表達(dá)明顯更高，這可以用圖2所示的氧感應(yīng)途徑解釋；與此同時(shí)，EPO(促紅細(xì)胞生成素)同樣在低氧適應(yīng)性中發(fā)揮重要的作用。缺氧條件下，EPO產(chǎn)生并增加，通過促使紅細(xì)胞進(jìn)入血液而降低機(jī)體對(duì)低氧的不利反應(yīng)，不同地區(qū)的牦?；蚓哂幸欢ú町悾葱匀匀惠^高；Qiu等通過對(duì)比牦牛和普通牛的基因，鑒定出牦牛具有85個(gè)正選擇基因，且這些基因主要集中在與高原適應(yīng)性有關(guān)的低氧適應(yīng)和能量代謝通路中；周大鵬等對(duì)藏獒肺組織進(jìn)行研究時(shí)，同樣發(fā)現(xiàn)了藏獒肺組織富含膠原纖維與彈性纖維，肺泡管的數(shù)量較多，肺泡隔內(nèi)毛細(xì)血管豐富。

1.2.4 藏羊與牦牛高原適應(yīng)性基因的挖掘及應(yīng)用 為了盡可能地利用藏區(qū)動(dòng)物基因發(fā)掘缺氧適應(yīng)性相關(guān)基因，將其應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)研究中，Shi等對(duì)人類與生活在高原上的狗、馬、豬、牛、綿羊、山羊進(jìn)行分析，并將其與生活在低海拔地區(qū)的相應(yīng)物種進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)高原動(dòng)物的1(m6A修飾的mRNA結(jié)合蛋白基因)是缺氧適應(yīng)性基因，在缺氧耐受性和癌癥發(fā)生方面都起著至關(guān)重要的作用，為了解癌癥發(fā)生機(jī)制提供了新的思路；同時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，藏區(qū)的家養(yǎng)動(dòng)物與野生動(dòng)物均具有較長(zhǎng)的壽命，藏區(qū)老人的長(zhǎng)壽(>100歲)比率較平原老人高，且發(fā)現(xiàn)衰老相關(guān)基因在藏區(qū)人群與動(dòng)物中都表現(xiàn)出快速進(jìn)化，與平原相應(yīng)物種具有顯著差異。

為了進(jìn)一步提高對(duì)低氧環(huán)境的適應(yīng)能力，機(jī)體運(yùn)氧、用氧能力較強(qiáng)也是藏區(qū)動(dòng)物顯著的生理特征。從血液學(xué)上分析，藏區(qū)動(dòng)物表現(xiàn)出明顯的紅細(xì)胞(erythrocyte，RBC)和血紅蛋白(hemoglobin，Hb)含量升高，同時(shí)，平均紅細(xì)胞容積(mean corpuscular volume，MCV)和血細(xì)胞比容(hematocrit，HCT)較低，平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(mean corpuscular-hemoglobin concentration，MCHC)較高，使得藏區(qū)動(dòng)物在提高運(yùn)氧能力的同時(shí)避免因RBC、Hb升高而造成的血液粘稠。

1.3 藏羊與牦牛低溫適應(yīng)性與強(qiáng)紫外適應(yīng)性的研究進(jìn)展

除低氧外，藏區(qū)環(huán)境還具有低溫的特點(diǎn)。以青藏高原為例，年均氣溫常年維持在0 ℃以下，成為除低氧以外動(dòng)植物生長(zhǎng)的第二大逆性條件。對(duì)大多數(shù)動(dòng)物來說，增加其絨毛、被毛厚度，增厚脂肪層，是其抵抗寒冷的重要手段；除此之外，藏區(qū)動(dòng)物通過解偶聯(lián)蛋白(uncoupling protein，UCP)的解偶聯(lián)機(jī)制進(jìn)行產(chǎn)熱。UCP是位于線粒體內(nèi)膜上的解偶聯(lián)蛋白，可促進(jìn)氧化呼吸鏈驅(qū)出的質(zhì)子重新進(jìn)入線粒體，從而減少三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)合成的能量消耗，轉(zhuǎn)而維持產(chǎn)熱；目前，高原低溫相關(guān)研究常常被鎖定于能量代謝相關(guān)基因，包括重組人丙酮酸激酶(recombinant human PKLR protein，)、烯醇化酶3(enolase 3，3)、軸絲動(dòng)力蛋白重鏈9(axin dynamin heavy chain 9，9)等，均已被研究人員在高原非人類哺乳動(dòng)物中鑒定。

低溫同時(shí)導(dǎo)致藏區(qū)飼草短缺、來源匱乏的現(xiàn)象。因此，藏羊等藏區(qū)家畜需要利用有限的飼草保證自身正常代謝。Ma等等對(duì)藏羚羊、藏野驢、藏綿羊的腸道微生物進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，與生活在低海拔的綿羊相比，藏羚羊的腸道菌群中具有更高的瘤胃菌科(Ruminococcaceae)、梭菌目(Clostridiales)和擬桿菌門(Firmicutes)的富集，這些結(jié)果與宏基因組學(xué)分析共同反映出高海拔食草動(dòng)物的腸道微生物組成相似，且功能相似，表明這些腸道菌群可能與高海拔適應(yīng)性有關(guān)；此外，與小尾寒羊相比，在負(fù)能量平衡的情況下藏羊脂肪分解代謝較低但脂質(zhì)合成能力卻更強(qiáng)；藏羊瘤胃微生物中，分解纖維真菌屬的比例較高，這或許與藏羊適于青藏放牧環(huán)境有關(guān)。同時(shí)，宏基因組測(cè)序結(jié)果顯示藏羊具有大量和碳水化合物代謝相關(guān)的獨(dú)特的菌群，說明藏羊腸道微生物在藏羊適應(yīng)青藏高原環(huán)境過程中也發(fā)生演化。

藏區(qū)環(huán)境強(qiáng)烈的紫外輻射，驅(qū)使動(dòng)物進(jìn)化出了強(qiáng)紫外適應(yīng)性的相關(guān)基因，藏區(qū)動(dòng)物具有在強(qiáng)紫外線下特有的皮膚保護(hù)基因，或可作為臨床治療人類相關(guān)疾病的材料；除對(duì)皮膚的損傷以外，強(qiáng)紫外照射造成了藏區(qū)動(dòng)物DNA修復(fù)相關(guān)基因的迅速進(jìn)化——高輻射使得藏羚羊與DNA修復(fù)相關(guān)的基因表現(xiàn)出明顯的正選擇信號(hào)，這些基因的特殊表達(dá)使得藏羚羊具有強(qiáng)大的DNA修復(fù)能力，能夠正常生存繁衍。

2 藏羊與牦牛生產(chǎn)性能的改良

2.1 藏羊的改良

藏羊是最廣泛分布于青藏高原地區(qū)的粗毛羊品種，具有較強(qiáng)的自然氣候條件適應(yīng)能力，但同時(shí)也具有生長(zhǎng)速度緩慢、個(gè)體成熟較晚、產(chǎn)毛量不足的缺點(diǎn)，如何改進(jìn)藏羊、利用藏羊改良其他優(yōu)良羊品種，是亟需解決的問題。

白薩?？搜蚓哂畜w型大、生長(zhǎng)發(fā)育快、產(chǎn)肉性能好的優(yōu)點(diǎn)。正確合理地利用白薩福克羊的優(yōu)點(diǎn)，使之成為優(yōu)良的雜交親本，對(duì)藏羊的遺傳改良具有十分重要的意義。為探索白薩?？搜?qū)Φ脱醐h(huán)境的適應(yīng)性，將其轉(zhuǎn)運(yùn)至青藏高原并飼養(yǎng)，擴(kuò)大其分布范圍。周明亮等在高原過渡環(huán)境下對(duì)27只白薩?？搜虻难荷砩?、生長(zhǎng)發(fā)育等指標(biāo)進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)各指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，其繁殖力與抵抗力都較強(qiáng)。這一結(jié)果為藏區(qū)引入白薩?？搜蛱峁┝死碚撝С郑C明白薩?？搜蚺c藏羊雜交改良的可行性；楊杜錄等對(duì)杜泊羊、薩?？搜蚺c青海藏羊一代雜交羔羊的生長(zhǎng)發(fā)育情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)雜交子代表現(xiàn)出較強(qiáng)的跟群放牧、耐粗飼等特點(diǎn)，較為完整地保留了藏羊在抗病、抗逆方面的優(yōu)良特性，且3月齡與5月齡時(shí)的體重、體斜長(zhǎng)、胸圍等指標(biāo)明顯優(yōu)于當(dāng)?shù)夭匮?，有效地改良了藏羊生長(zhǎng)發(fā)育慢、成熟晚的缺點(diǎn)。

2.2 牦牛的改良

牦牛廣泛分布于青藏高原地區(qū)，具有優(yōu)良的高原抗逆性，但由于其進(jìn)化中自然選擇比人工選擇強(qiáng)烈，使得牦牛雖可適應(yīng)逆性環(huán)境，但其生長(zhǎng)速度、生產(chǎn)性能、繁殖性能都較其他牛種更差。使用中國(guó)黃牛雜交改良牦牛生產(chǎn)性狀是一條改良牦牛的良好思路，二者的后代同時(shí)擁有親本雙方的優(yōu)勢(shì)，可大大改進(jìn)牦牛產(chǎn)乳產(chǎn)肉性能。但黃牛與牦牛的后代——犏牛具有雄性不育的缺陷，給改良工作帶來了困難。李賢等研究發(fā)現(xiàn)，具有調(diào)控精子減數(shù)分裂同源重組過程作用的DNA減數(shù)分裂重組酶1基因(disrupted meiotic cDNA，1)基因正是F1代雄性犏牛高度不育的關(guān)鍵所在；董麗艷等通過檢測(cè)黃牛、牦牛、犏牛3者睪丸組織中細(xì)胞分裂周期基因2(cell division cycle gene 2，2)和細(xì)胞分裂周期25A(cell division cycle 25A，25)基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)牦牛和黃牛組織中這2種基因的表達(dá)量明顯高于犏牛，這些發(fā)現(xiàn)或可為闡明犏牛不育的分子機(jī)理提供理論依據(jù)，也為黃牛雜交改良牦牛提供新的思路。

3 展 望

以藏羊、牦牛為代表的藏區(qū)家畜，是中國(guó)青藏高原上的珍貴基因庫。藏區(qū)家畜不僅具備優(yōu)良的產(chǎn)絨、產(chǎn)毛性能，具有極大的改良空間，同時(shí)也是研究低氧性疾病、尋找低氧耐受基因的完美實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。就家畜飼養(yǎng)來說，目前已有大量關(guān)于將低地家畜引入西藏地區(qū)飼養(yǎng)的研究，如改良藏羊、藏牛、藏豬等；同時(shí)，各種藏區(qū)動(dòng)物的生理解剖、血液、基因組分析為完善動(dòng)物機(jī)體氧氣運(yùn)輸機(jī)制、尋找低氧耐受機(jī)制提供了充足的研究材料，有利于從遺傳學(xué)的角度理解高原疾病的發(fā)生，如1基因可作為未來低氧耐受性改造實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵候選基因。在后續(xù)的研究中，有必要重點(diǎn)研究這些基因的變異是否可以幫助動(dòng)物耐受高原低氧環(huán)境，并設(shè)法改造基因，創(chuàng)造新的高原耐受物種，達(dá)到擴(kuò)大藏羊、牦牛等家畜飼養(yǎng)范圍的目的。