草食动物遗传育种：从分子机制到产业应用

A. 核心基础研究：重要经济性状的分子遗传机制

聚焦问题

羊的肌肉生长、脂肪沉积、毛皮性状等重要经济性状的调控网络。重点关注棕色脂肪产热机制、肌肉卫星细胞分化、脂质代谢等关键生物学过程。

研究手段

  • 基因组学技术：利用高通量测序、全基因组关联分析等技术
  • 分子生物学技术：CRISPR/Cas9基因编辑技术、细胞生物学实验
  • 生物信息学分析：深度解析功能基因（如 GSK3β、NAMPT、Ucp1 等）、长非编码RNA（lncRNA）等在调控中的作用
  • 转录组学：分析基因表达调控网络

主要研究内容

  1. 脂肪代谢机理：利用CRISPR/Cas9技术探究动物脂肪代谢机理，揭示GSK3β在脂质积累和自噬中的作用机制
  2. 肌肉发育调控：研究GSK3β对山羊骨骼肌卫星细胞中MyHC2a表达的调控
  3. 棕色脂肪产热：揭示Ucp1基因调控棕色脂肪产热的分子机制
  4. lncRNA功能：全基因组鉴定和表征山羊棕色脂肪向白色脂肪转化过程中的长非编码RNA

目标

揭示羊遗传育种中的关键分子机制，为精准选育提供理论依据。

代表性成果

  1. Inhibition of GSK3β Reduces Ectopic Lipid Accumulation and Induces Autophagy by the AMPK Pathway in Goat Muscle Satellite Cells
    Cells, 8, 1378.

  2. Genome-Wide Identification and Characterization of Long Noncoding RNAs of Brown to White Adipose Tissue Transformation in Goats
    Cells, 8, 904.

  3. Transcriptional Regulation of NAMPT Gene by Glycogen Synthase Kinase 3β in Goat Adipocytes
    DNA and Cell Biology, 38(3), 229-235.

  4. Glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) regulates the expression of MyHC2a in goat skeletal muscle satellite cells (SMSCs)
    Animal science Journal, 90(8), 1042-1049.

B. 地方特色品种的保护与选育

聚焦品种

  • 美姑山羊：具有地方特色的优良肉用山羊品种
  • 凉山半细毛羊：地方特色半细毛羊品种
  • 凉山高寒山区黑绵羊：适应高寒环境的特色品种

研究内容

  1. 种质特性研究：系统评价地方品种的种质资源特性
  2. 群体遗传结构分析：利用分子标记技术分析群体遗传多样性和遗传结构
  3. 选育核心群构建：建立高效选育体系，构建选育核心群
  4. 新品系选育：开展肉羊新品系及配套系的选育、推广与技术服务
  5. 全产业链技术集成：从种质资源保护到产业化应用的全链条技术研发

目标

实现地方优良品种的遗传改良和高效利用，保护地方种质资源，提升产业竞争力。

对应成果

  • 四川省科技进步三等奖：《美姑山羊种质特性研究与示范应用》（排名第2）
  • 四川省科技进步二等奖：《肉用山羊重要经济性状关键功能基因的发掘与应用》（排名第2）
  • 专著：《美姑山羊科学养殖技术》（主编，四川科学技术出版社）

C. 产业技术集成与示范推广

主要科研项目

  1. 中央引导地方科技发展专项项目
    《凉山高寒山区黑绵羊健康养殖产业链创新示范》
    项目聚焦高寒山区黑绵羊健康养殖，开展产业链创新示范工作。

  2. 国家现代农业产业技术体系四川创新团队
    彝区肉羊良种繁育与示范推广岗位
    负责彝区肉羊良种繁育技术研发与示范推广。

  3. 四川省科技厅示范基地项目
    《美姑山羊全产业链技术集成与示范》
    开展美姑山羊从育种到养殖的全产业链技术集成。

  4. 四川省科技厅示范基地项目
    《凉山半细毛羊种养循环技术集成与示范》
    集成种养循环技术，实现生态养殖与经济效益双赢。

研究内容

  1. 良种繁育技术：肉羊良种繁育体系构建与优化
  2. 种养循环技术：种养结合、循环农业技术模式研发
  3. 健康养殖技术：健康养殖产业链创新示范
  4. 技术推广服务：为肉羊养殖企业提供规划设计及配套技术指导

社会服务

  • 联合科研院所和生产企业开展肉羊产业链技术集成与示范工作
  • 为肉羊养殖企业提供规划设计及配套技术指导等服务
  • 参与精准脱贫农业技术培训，推广肉羊选育及养殖技术
  • 参编《绵羊标准化规模养殖技术图册》，推广标准化养殖技术

优势

为学生提供直接参与重大应用项目和产业技术服务的机会，将科研成果转化为实际生产力，培养具备产业实践能力的复合型人才。

研究特色

  1. 前沿性与应用性并重：从分子机制到产业应用的全链条研究
  2. 技术手段先进：CRISPR/Cas9基因编辑、高通量测序、生物信息学等前沿技术
  3. 产业支撑有力：承担多项国家级和省级重大项目，科研经费充足
  4. 成果转化高效：研究成果直接服务于地方产业，多次获得省部级科技奖励