杂交育种技术广泛应用于农业生产领域。这一技术通过引入遗传关系较远的亲本开展杂交，在杂交后代中实现优于亲本的生产性能。然而，杂种优势的遗传机制复杂，优势预测是亟待突破的技术。同时，杂交育种需要克服和排除杂种劣势的影响。
动物细胞中的线粒体DNA（mtDNA）和核基因组遵循不同的遗传模式。线粒体与细胞核之间的相互作用是维持线粒体功能的关键。远缘物种之间的杂交干扰杂交子代中mtDNA与核基因组之间的相互作用，影响线粒体电子传递呼吸链的组装与功能，导致繁殖力、生产性能、生长发育、环境适应能力下降等杂交劣势现象，表现为核质不兼容。目前，协调杂交后代的mtDNA与核基因组之间的匹配是进化生物学研究领域的热点。
中国科学院院士、昆明动物研究所研究员张亚平团队联合国内外畜牧研究团队，选取家牛杂交育种广泛采用的普通牛和瘤牛杂交体系为研究对象，以核质互作为切入视角，分析了近1000份家牛基因组数据，揭示了杂交群体中mtDNA与核基因组相互作用的动态规律。研究发现，在非洲杂交家牛群体中，mtDNA全部来自普通牛，核基因组主要来自瘤牛，表现为mtDNA与核基因组明显不匹配。研究显示，选择作用不断清除非洲家牛核基因组中的普通牛组分，增加了mtDNA与核基因组之间不匹配程度，减弱了核质互作，或对线粒体的组装与功能产生不利影响。同时，研究发现，选择作用通过富集瘤牛组分，影响线粒体相关的基因表达，提升线粒体拷贝数，改善线粒体功能并缓解和补偿削弱的线粒体-细胞核相互作用。
该研究提出了核质互作进化中通过改变线粒体数量的新型核基因补偿机制，表明mtDNA拷贝数可作为预测杂交优势或劣势的新型分子标记。
相关研究成果以Selection increases mitonuclear DNA discordance but reconciles incompatibility in African cattle为题，发表在《分子生物学与进化》（Molecular Biology and Evolution）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院的支持。
论文链接
核补偿机制通过调控核基因的表达水平缓解核质不相容
家牛群体mtDNA拷贝数的动态变化规律，可作为杂种优势预测的新型分子标记
真核细胞依赖形态的动态变化来执行多种功能，以维持基本生物过程并调控细胞行为。单细胞捕食性原生动物长吻虫的形态与天鹅相似。其中，常见种天鹅长吻虫因此得名。长吻虫细胞在结构上划分为三个部分，即从后端到前端 “我们愿在中国式现代化的浪潮中为科技强国贡献一份青春力量！” “参与大赛这些年，看着我们在课堂里的知识笔记一步步变成了田野里的实践论文，感慨万分。” 11月13日，教育部在北京召开学习贯彻落实习近平总书记 在中国海洋大学建校100周年之际，习近平总书记给中国海洋大学全体师生回信，向全校师生员工、广大校友致以祝贺，强调“加强原创性、引领性海洋科技攻关，努力培养更多胸怀蓝色梦想、堪当时代重任的优秀海洋人才”。 为深入学习贯彻全国教育大会精神，大力弘扬教育家精神，推动粤港澳大湾区教师队伍高质量发展，11月9日，教育部教育家精神宣讲（港澳站）暨粤港澳大湾区师德师风建设学术研讨会在澳门举行。 开幕式上，教育部教师工作司有关 习近平总书记在全国教育大会上强调，要深入推动教育对外开放，统筹“引进来”和“走出去”，不断提升我国教育的国际影响力、竞争力和话语权。南京工业职业技术大学前身是黄炎培先生于1918年创建的 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 陈欣然）11月6日，2024年全国精细化工行业产教融合共同体年度会议暨“校企对接”交流会在天津召开。本次大会由中国化工教育协会指导，天津职业大学主办，天津大学 。本文链接：科学家发现家牛杂种优势预测新标记http://www.sushuapos.com/show-12-727-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 科学家创制辅酶Q10水稻新种质