近日，动物科学技术学院李孟华团队联合全球科学家在SCIENCE CHINA Life Sciences上发表题为“Genetic advancements and future directions in ruminant livestock breeding: from reference genomes to multiomics innovations”的综述文章，为反刍家畜基因组育种这一研究方向提供了系统性的梳理及前沿进展的总结，并提出在基因组时代下反刍家畜育种的新策略。

反刍家畜主要包括黄牛（Bos taurus）、瘤牛（Bos indicus）、河流型和沼泽型水牛（Bubalus bubalis）、牦牛（Bos grunniens）、绵羊（Ovis aries）、山羊（Capra hircus）和驯鹿（Rangifer tarandus）等。联合国粮农组织（FAO）报告称，全球超过50%的蛋白质和17%的热量由动物提供，其中反刍家畜是主要的供应者。反刍家畜相关的肉类和乳制品是热量、高质量蛋白质以及微量营养素的重要来源，包括维生素（A、B12和B2）和矿物质（钙、铁和锌），因此在全球粮食安全与营养中发挥着关键作用。预计到2050年，全球人口将接近99亿，而对反刍家畜相关食品的需求将持续增长。但是，全球气候变化对动物生长、乳产量、生殖性能、发病率和死亡率以及饲料供应构成了重大威胁。为应对这些挑战，有必要培育具有高生产力、抗病能力强以及适应恶劣环境能力的反刍家畜。

反刍家畜全球分布范围

文章首先对反刍家畜在基因组学和育种领域的研究成果进行系统回顾，总结了主要反刍家畜（包括牛、羊、山羊和驯鹿）驯化历史最新研究进展，涉及到它们的起源、迁徙以及在驯化和育种下的遗传多样性研究。

反刍家畜系统发生关系及驯化过程

此外，该综述也关注了基因组学研究在反刍家畜性状遗传改良中的应用现状。几千年来，人们通过选择改良反刍家畜的表型性状。例如，奶制品为人类提供重要的营养，成为全球数百万人饮食中不可或缺的一部分。为满足消费者对奶制品的偏好性，同时确保高质量和安全性，人们培育多个乳用性反刍家畜品种，如荷斯坦牛、东佛里生绵羊、萨能奶山羊等。随着测序成本持续下降及基因组预测模型准确性大幅提高，基因组学在家畜改良中的作用在未来育种中将进一步提高。因此，文章总结了与牛、羊和山羊等反刍家畜经济性状相关的重要候选基因及其遗传变异。同时，现代育种技术结合前沿基因组学知识将大力促进基于组学的反刍家畜育种实践的发展。

主要反刍动物经济性状相关的候选基因

最后，该综述提出了反刍家畜功能基因组学和分子育种未来发展方向，为家畜基因组育种应用提供了重要参考。

前沿生物技术在反刍家畜育种中应用

中国农业大学动物科学技术学院徐松松副研究员和中国农业科学院草原研究所博士后Zhanerke Akhatayeva为共同第一作者，中国农业大学动物科学技术学院李孟华教授为通讯作者。其中，来自摩洛哥穆罕默德五世大学Bouabid Badaoui教授，伊朗施哈德・巴赫纳大学Ali Esmailizadeh教授，芬兰自然资源研究所Juha Kantanen研究员，西班牙巴塞罗那自治大学Marcel Amills教授，荷兰乌得勒支大学Johannes A. Lenstra教授，瑞典农业科学大学Anna M. Johansson教授，加拿大阿尔伯塔大学David W. Coltman教授，美国农业部农业研究服务局George E. Liu教授，克罗地亚萨格勒布大学和匈牙利农业与生命科学大学Ino Curik教授，英国卡迪夫大学Pablo Orozco-terWengel教授，巴西农业研究所Samuel R. Paiva教授，俄罗斯L.K.恩斯特联邦动物饲养科学中心Natalia A. Zinovieva教授，内蒙古农业大学刘志红教授，中日友好医院张麟伟副研究员以及中国农业大学动物科学技术学院王雅春教授、俞英教授、杨继副研究员、博士生刘家鑫和冯雪燕、硕士生俞怡在文章撰写过程中给予大力支持。该工作得到了中国农业科学院北方农牧业技术创新中心项目、国家重点研发计划、国家生物育种重大科技项目、国家自然科学基金等项目支持。