德克萨斯农工大学兽医和生物医学科学学院（VMBS）的研究人员正在帮助发现有关马的Y染色体的新信息，这将帮助马主确定最佳的育种血统，并帮助保护主义者保护品种多样性。
VMBS兽医综合生物科学系（VIBS）荣誉教授Gus Cothran博士说：“由于其复杂的结构，Y染色体很难测序，使我们对它的了解远远不够完整。”“事实上，科学家过去认为Y染色体缺乏遗传多样性，我们认为这意味着它对物种多样性没有太大贡献。”
然而，由维也纳兽医大学领导的Cothran的新研究合作发现，Y染色体确实有意义的变异，对物种多样性很重要。
“正如我们最近在《美国国家科学院院刊》上发表的那样，我们实际上可以利用Y染色体追踪马的雄性血统，这是我们以前无法做到的，”Cothran说。“有了这些新信息，我们可以更好地重建过去1500年的马的繁殖历史和进化。”
几十年来，Y染色体一直是科学家研究的难题。当人类基因组于1990年首次发表时，它甚至不包括Y染色体，它在2023年获得了第一个完整的序列。
“Y染色体有很多重复的部分，甚至有些是回文——前后相同。这使得了解哪些基因在那里编码变得具有挑战性，”Cothran解释说。“获得任何哺乳动物的基本Y染色体序列都是相当困难的。”
随着技术的进步，计算机使处理这些DNA片段变得更加容易，这极大地改变了Y染色体的研究。
Cothran说：“我们能够筛选世界范围内的马DNA样本，并研究现代种马的根源。”“马的饲养与人类历史有近4000年的联系，在这段历史的大部分时间里，人类一直使用种马作为媒介进行繁殖。这项研究让我们看到了主要的育种影响，以及历史扩张路线如何促进了马的传播。”
以种马为媒介的育种是马的首选方法，原因有几个，其中一个是分析种马的生育能力比分析母马的生育能力容易得多。
科瑟兰说：“公马一生中可以生育数百个后代，而母马一次只能生育一到两个后代，因此很难迅速判断后代的表现。”
目前，系谱是马主人和饲养者发现一匹马的祖先中哪些种马的方法，它提供了一匹马可能遗传的特征的信息。然而，家谱是手工记录的，它们可能只能追溯到几代人以前。
“我们最近的研究使我们能够追溯到更远的地方，看看马的DNA中有哪些进化谱系，”Cothran说。“我们现在可以看到一匹马父系祖先的更大图景。”
研究马祖先的进化史可能很快就会成为马育种的重要组成部分，以保护稀有品种的健康和福祉；因此，研究人员关于Y染色体的新发现将对马业产生持久的影响。
“在一些马的繁殖计划中，主要的危险之一是近亲繁殖，当交配的动物关系太近时就会发生近亲繁殖；在马身上，它会导致遗传缺陷，比如内翻足和生育能力丧失，”Cothran解释说。因此，育种者和马的保护主义者都对利用科学研究来促进遗传多样性感兴趣。
他说：“如果你有一匹来自稀有品种的马，而且有不止一种雄性血统可供选择，你也许可以在育种中选择那些罕见的血统，这将有助于保持该品种的多样性。”“有了我们研究提供的新的分析能力，我们可能会发现，为了保护后代的健康或品种的未来，有理由避免某些雄性血统的杂交。”
作者：Courtney Price，德克萨斯农工大学兽医与生物医学科学学院
