2025-09-08 阅读数：459
水牛（Bubalus bubalis）具有抗热应激、耐粗饲和抗病力强（乳腺炎发病率低）等优良 种质特性，特别是水牛乳中高含量的乳蛋白、乳脂和乳糖以及独特的组成，使其乳品质上乘， 风味独特，不仅是上等的饮用奶，也是加工制作高档乳制品的理想原料。这些卓越的种质特 性使得水牛在我国南方地区畜牧业经济和奶业中扮演着至关重要的角色，是不可替代的遗传 资源。然而，对水牛独特的种质特性及其重要性状的遗传解析还十分有限。在此背景下，近 15 年来，项目组以在云南发现的中国唯一的河流型水牛—槟榔江水牛为研究重点，面向我 国奶水牛产业发展的迫切需求，在5项国家和云南省自然科学基金项目的共同资助下，综合 运用分子遗传学、功能基因组学和生物信息学等先进技术手段，重点研究了水牛乳蛋白编码 基因的多样性及独特性，水牛乳脂与乳糖代谢、乳腺炎抗性、毛色、真胃消化和繁殖等重要 性状形成的遗传基础，以及乳脂代谢调控机制等关键科学问题。这项研究全面深入地解析了 水牛重要性状形成的遗传基础以及乳脂合成的基因表达调控网络及机制，为深入地理解水牛 独特的种质特性和生物学机制提供了依据，具有重要的科学意义，也为水牛特别是奶用水牛 的分子育种提供了理论支撑，对推动水牛产业的发展具有重要价值。取得的原创性重要科学 发现如下：
1.首次阐明了水牛乳蛋白编码基因存在丰富的多样性，以及水牛乳蛋白在遗传上的独特性。建立了水牛乳蛋白分型命名系统以及全面的乳蛋白信息库。在水牛αS1-CN、αS2-CN、 β-CN、κ-CN、α-LA 和β-LG 六类乳蛋白中分别鉴定出了8、11、10、11、11和4种蛋白变 异体，建立了相应的乳蛋白分型命名系统。深度解析了这六类乳蛋白变异体的起源和进化机 制。阐明了水牛乳蛋白的独特性及水牛乳品质上乘，适合生产高端乳制品的遗传基础。
2. 阐明了水牛乳脂和乳糖代谢、乳腺炎抗性、真胃消化、毛色、繁殖等重要性状关键 基因的分子特征、组织差异表达、功能和群体遗传变异，首次系统解析了水牛这些性状形成 的遗传基础，并新发现了11个分子遗传标记。①对水牛PPARG、LPIN1等46个乳脂相关 基因进行了全面的遗传解析，发现它们在水牛乳脂合成及调控中发挥重要的功能作用，阐明 了水牛乳脂含量高且组成独特的遗传基础；②发现ST6GAL1、ST8SIA4和SLC35C1基因在 泌乳期水牛的糖复合物的合成过程中发挥关键作用，揭示了水牛乳中低聚糖含量高的分子基 础；③发现FEZL、TLR4等基因与水牛机体免疫密切相关，揭示了水牛乳腺炎发病率低的遗 传基础；④水牛MC1R等位基因EBR或携带c.310A（p.104S）的等位基因与其黑色毛色表型 相关，为水牛毛色的遗传提供了新的认识；⑤在水牛中鉴定了具有消化功能的胃型LYZ c， 发现其在适应胃中酸性环境和对消化酶的抗性上更具优势，为解释水牛更耐粗饲、消化能力 更强提供了依据；⑥对水牛Smad1、BMP4等8个基因的解析，发现它们对水牛的发情、性 腺发育与生殖细胞形成具有重要影响，为改善水牛繁殖率偏低问题提供了重要线索。
3. 阐明了水牛泌乳循环中驱动乳脂合成的复杂基因表达调控网络及其机制，揭示了水 牛乳脂合成调控的复杂性和独特性。通过开展乳脂合成基因的功能实验、相互作用及调控机 制研究，发现LXRα、PPARG和SREBF1之间交叉互作驱动了水牛乳腺中脂肪酸从头合成， 甘油三酯合成，脂肪酸摄取和转运以及脂滴分泌过程的多个相关基因的转录激活，从而全面 而精细地调控了水牛乳脂代谢的整个过程。研究结果为解释水牛乳乳脂含量高、风味独特及 较佳的加工特性提供了重要依据，也为水牛泌乳生物学的相关研究提供了新思路。
已发表学术论文85篇（SCI收录29篇），20篇核心论文他引101次，其中1篇被国际 乳业顶刊《Journal of Dairy Science》收录；完成博、硕士学位论文45篇，其中省级优秀博 士、硕士学位论文各4篇；出版专著1部、教材1部；3人晋升高级职称。项目成果总体上 达到国际领先水平，在国内外具有广泛影响。