Lai tạo giống vật nuôi thích ứng với biến đổi khí hậu

Trong hàng nghìn năm, con người đã thuần hóa động vật, lựa chọn những đặc điểm tốt nhất để lai tạo ra những giống vật nuôi thích hợp. Các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu lai tạo các giống cừu thích ứng với biến đổi khí hậu dựa trên dữ liệu di truyền chọn tạo giống của nhiều thế kỷ và rất nhiều dữ liệu về bộ gien vật nuôi có sẵn.

Giáo sư Meng-Hua Li, tác giả chính của nghiên cứu đã thực hiện việc tìm kiếm các gien từ giống cừu thuần. Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trong ấn bản trực tuyến của tạp chí Sinh học phân tử và sự tiến hóa. 

Các tác giả sử dụng một tập hợp các dữ liệu, trong đó có dữ liệu của dự án nghiên cứu về cừu HapMap, bao gồm gần 50.000 sự khác biệt đột biến (gọi là đa hình đơn nu-clê-ô-tít hoặc SNPs) được thu thập trên một mẫu của 32 giống cừu khác nhau phù hợp với một số khu vực và vùng khí hậu có sự tương phản lớn. Họ đã phân tích các dữ liệu này cùng với dữ liệu về môi trường để xác định 230 SNPs đã được chọn dựa trên các điều kiện biến đổi khí hậu. Chúng được sử dụng để xác định 17 gien có liên quan đến quá trình chuyển hóa năng lượng, nội tiết và cơ chế tự miễn. 

Một gien đặc biệt TBC1D12 được chứng minh qua một mô hình toàn cầu chỉ ra rằng, biến thể là có hại ở vùng khí hậu xích đạo nóng nhưng đã trở thành lợi thế ở vùng khí hậu lạnh hơn. Họ phát hiện ra rằng, một loạt các biến khí hậu, chẳng hạn như ánh sáng mặt trời và mưa là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự thích ứng địa phương của cừu bởi tác động gián tiếp của các yếu tố này đến lượng cỏ và nguồn thức ăn thực vật có sẵn. 

Kết quả của họ có ý nghĩa lớn cho các ứng dụng tiềm năng của các hệ gien chức năng, mang lại lợi ích cho ngành chọn tạo giống gia súc thích ứng với biến đổi khí hậu. Ví dụ, biến đổi khí hậu toàn cầu có thể có lợi cho thảm thực vật thân gỗ hơn so với thực vật thân cỏ, phát hiện này rất hữu ích để xác định các giống gia súc cụ thể hoặc lai tạo các giống có nguồn gốc tốt hơn thích ứng được với khí hậu trong tương lai.