种质收集揭示了牲畜的遗传遗产并有助于防止遗传多样性的丧失

动物遗传学在现代农业、增强粮食可持续性以及动物适应气候变化方面发挥着至关重要的作用。多年来，动物饲养者强调了遗传学在提高动物生产力方面的重要性。保护动物种质的多样化来源对于维持遗传多样性至关重要，这可以在面对新疾病和气候变化时提供经济可持续性和粮食安全，并增进我们对动物遗传学和基因组学的了解。

美国农业部农业研究局的国家动物种质计划(NAGP)已收集并保存了来自美国64,000多只动物的超过100万份样本。这些样本可追溯至20世纪40年代末至今，旨在维持美国牲畜的遗传多样性，提供遗传安全并加深对影响和控制有价值的动物特征的基因的了解。

哈维·布莱克本(HarveyBlackburn)表示：“在过去24年里，NAGP已向育种者、大学研究人员以及动物行业和科学界的其他人员发布了近11,000个种质收集样本，用于分子研究和在现有种群中引入丢失的遗传变异性。”NAGP动物遗传学家和项目协调员。“释放的遗传资源有助于探索重要的畜牧业问题。”

最近，NAGP集合的使用带来了有趣的发现。

南达科他州的一家肉牛生产商成功地将NAGP存储库中的样本纳入其育种计划中。他们要求并收到了5头1997年之前出生的安格斯公牛的精液样本，这些样本被用来与150多头安格斯奶牛交配。由此产生的后代正在帮助改造饲养者的牛群，以满足他们的生产和营销目标。来自1997年之前遗传资源的公牛后代在多种性状组合方面表现出较高的性能水平，并且在过去几年中一直受到市场的高度追捧。

NAGP和牲畜及牧场研究实验室的研究人员目前正在研究这些26岁以上公牛和当前安格斯牛后代的潜在基因组差异，以更好地了解更高性能水平的基础。

这并不是NAGP动物遗传学家和业界第一次看到对收藏中的老一代公牛进行采样所产生的积极影响。2020年，布莱克本与宾夕法尼亚州立大学(PSU)动物科学系的研究人员合作完成了一项研究。

该研究发现，整个美国荷斯坦牛群体起源于两个父系谱系(只有两个不同的Y染色体起源)，可追溯到1970年代著名的公牛。通过对种质收集中的样本进行基因组和谱系谱系追踪，他们发现了两条额外的独特Y染色体，这些染色体在当前的荷斯坦品系中由于选择而丢失。使用这两只公牛的种质样本培育出小牛，与安格斯牛的例子一样，子代的产奶量高于预期水平，与当前同年出生的荷斯坦牛遗传基础上的对应产品相同。

“这些关于如何将动物种质收藏用于研究和育种计划的例子对于该行业非常重要，”布莱克本说。“虽然大型奶牛和肉牛品种，如荷斯坦牛和安格斯牛，被认为不存在多样性问题，但这些例子揭示了相反的情况，特别是荷斯坦公牛的Y染色体缺乏变异。安格斯牛和荷斯坦牛的例子说明了种质收集对于扩大甚至挽救遗传多样性、提高动物生产性能的价值，并向科学家表明，在了解牲畜生产性能的遗传基础方面，仍有大量研究要做。”

NAGP的基因库还包括水生动物(鱼类和贝类)、家禽和昆虫种群的样本。动物种质请求可以提交给美国农业部农业研究局的NAGP，网址为Animal-GermplasmRequest(usda.gov)。