國際大科學計劃FarmGTEx白皮書發布

近日，由華南農業大學動物科學學院畜牧學科團隊與來自14個國家91個研究機構的研究人員聯合發起的國際大科學計劃FarmGTEx（農業動物基因型-組織表達）白皮書以Perspective文章的形式發表在《自然-遺傳學》（Nature Genetics）。FarmGTEx項目旨在通過建立農業動物的多組織遺傳調控效應圖譜，解決農業動物基因表達的遺傳決定問題。

農業動物在數千年的馴化和人工選擇中積累了豐富的遺傳多樣性。這些動物在抗病性、生長效率和環境適應性等方面表現出復雜的基因表達模式，但其調控機制尚不明確。為了揭示這些機制，推動畜禽精準育種和人類醫學研究，“農業動物基因型-組織表達（FarmGTEx）”項目應運而生。FarmGTEx項目計劃通過整合全球農業動物的基因組-轉錄組數據資源，建立農業動物的多組織遺傳調控效應圖譜，探究農業動物基因表達的遺傳決定問題。

FarmGTEx項目自2018年啟動以來在農業動物遺傳育種研究領域已經取得了顯著進展。項目團隊通過對公共數據庫的RNA測序和全基因組測序數據開展清洗整理和深度挖掘，順利完成了世界上首批牛、豬、雞的多組織分子遺傳調控效應圖譜，構建了牛、豬和雞的項目數據庫，以便全球研究人員利用這些大數據資源。此外，包括綿羊、山羊、馬、駱駝、兔子、鴨子在內的其他畜禽物種的相關研究正在進行。

該項目計劃分三個階段實施。試點階段（2018-2025年）主要是探索組織和品種特異性調控對基因表達和可變剪接的影響；第1階段（2025-2030年）重在揭示性別和發育階段特異性的遺傳調控效應；第2階段（2030-2035年）將涵蓋多種環境條件（每種條件下200個個體的20-40種組織），包括飼養調控、氣候條件、健康狀況和病原體暴露等因素，并在單細胞或空間轉錄組等更高分辨率下進行分析。項目還將考慮納入其他分子表型，如DNA甲基化、染色質可及性和代謝組等多組學數據。

FarmGTEx項目研究將對基礎生物學（例如性別和發育特異性基因調控）、動物精準育種、環境適應與馴化和人類健康等相關領域產生深遠影響。在農業領域，FarmGTEx項目通過對農業動物復雜性狀的關鍵基因和調控機制進行識別，將為動物精準育種提供有力支撐。深入理解這些動物的基因調控機制，該項目有望為解決復雜的生物學問題提供新的工具和方法。此外，由于許多農業動物在生理結構和功能上與人類相似，FarmGTEx項目研究將可為人類疾病的診斷和治療提供新的思路，體現了農業動物模型在人類醫學研究中的潛力。

據了解，FarmGTEx項目白皮書由華南農業大學教授張哲等代表不同領域的7位通訊作者牽頭。華南農業大學是該論文中國唯一的通訊單位，動物科學學院豬遺傳育種團隊5位老師和3位在讀博士生參與該計劃發布。該大科學計劃的公布實施標志著華南農業大學畜牧學科在動物遺傳育種前沿研究領域持續邁向全球前列。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41588-025-02121-5