近日，肉羊遗传育种创新团队联合丹麦奥胡斯大学、西北农林科技大学等国内外多家科研机构，在绵羊功能基因组学领域取得重要进展。研究构建了绵羊基因型—组织表达图谱（SheepGTEx），系统解析了遗传变异的多组织调控规律，为绵羊遗传学研究提供了重要的资源性数据。相关成果以“A multi-tissue atlas of genetic regulatory effects in sheep”为题发表于《自然遗传学》（Nature Genetics）。
绵羊是人类最早驯化的家畜之一，经过上万年的人工选择和环境适应，形成了丰富的品种资源及羊毛、繁殖、生长和体型等表型多样性。研究团队依托国际家畜基因型—组织表达（FarmGTEx）合作计划，整合全球2,816只绵羊、覆盖51种组织和细胞类型的6,761份RNA测序样本，系统解析基因表达、外显子及转录本表达、增强子表达、可变剪接、RNA稳定性和3′端可变多聚腺苷酸化共7 种分子表型的遗传调控特征。研究共鉴定出19,213个受表达数量性状位点调控的基因，并通过条件分析和精细定位识别出322,468个主要调控效应和114,017个非主要调控效应，揭示了绵羊基因组广泛存在的遗传调控等位基因异质性。同时，研究发现不同类型的分子调控之间既存在独立的遗传调控机制，也表现出复杂的多效性关系。
研究进一步揭示了遗传调控效应在不同组织及生物学背景下的特异性与共享规律。不同组织的遗传调控模式与其生物学功能密切相关，部分遗传变异仅在特定组织中发挥调控作用，而另一些变异则在多个组织中具有广泛的调控效应。研究还系统分析了不同遗传背景、性别和发育阶段对遗传调控的影响，在欧洲及中东亚绵羊群体中鉴定出2,327个具有群体特异性调控效应的基因，为理解绵羊品种分化及复杂性状遗传调控的群体差异提供了新的分子证据。
在重要经济性状解析方面，研究整合34项绵羊复杂性状的全基因组关联分析结果，将40.3%的候选关联位点与至少一种分子调控表型建立统计联系。例如，腺垂体组织中FXYD1基因的转录本表达调控信号与绵羊多羔性状遗传信号高度共定位，为解析繁殖性状的分子机制提供了新线索。
在现代绵羊群体选择方面，研究比较欧洲与中东亚绵羊的遗传分化，鉴定出386个受选择区域，发现组织特异性调控变异在强选择区域显著富集，尤其涉及卵巢和皱胃组织。例如，卵巢中CCL25基因的调控变异rs423495724，其A等位基因在欧洲绵羊中频率达到98%，而在中东亚绵羊中为77%，提示繁殖相关基因调控可能参与绵羊群体分化。
在绵羊一万年来的驯化与适应性演化方面，研究进一步结合52份跨越约1万年的古代绵羊基因组数据，追踪遗传调控变异的历史变化。结果发现，皮肤和子宫颈等组织的预测基因表达在不同历史时期呈现明显变化，并鉴定出与羊毛、色素沉着和繁殖等性状相关的THNSL2、STK10等候选基因的调控变异，表明长期驯化和人工选择可能通过改变特定组织的基因调控推动重要表型演化。
研究建立的SheepGTEx公共数据库（https://sheepgtex.farmgtex.org）已向全球开放，可为绵羊功能变异挖掘、复杂性状解析、种质资源评价及精准分子育种提供重要支撑。
牧医所博士后龚冕、博士研究生庄子扬、孙向荣，西北农林科技大学博士研究生徐媛、张欢欢，中国科学院昆明动物研究所高级工程师王亚楠，华南农业大学管代禄教授为并列第一作者；潘章源研究员、储明星研究员，丹麦奥胡斯大学房灵昭助理教授、西北农林科技大学姜雨教授、新疆维吾尔自治区畜牧科学院吴伟伟研究员为共同通讯作者。研究得到国家重点研发计划、生物育种国家科技重大专项、国家自然科学基金、国家肉羊产业技术体系专项、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。
论文链接： https://doi.org/10.1038/s41588-026-02825-2
SheepGTEx数据库： https://sheepgtex.farmgtex.org
