牦牛高原低氧适应性生理及分子机制

青海高原高山土生牦牛、高山迁饲黄牛与低海拔黄牛心肌酶谱测定分析胡琳;刘凤云;李愈娴;刘世明;吴天一【摘要】目的：比较青海高原高山土生牦牛（ Bos grunniens）和高山迁饲黄牛（ Bos taurus domestica）、低海拔黄牛血清心肌酶谱指标的差异，探讨高山牦牛对高原环境的适应机制。

方法牦牛和黄牛均经颈部放血处死样本，采集全血，制备血清，全自动生化分析仪测定天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isozymes，CK-MB）、乳酸脱氢酶（ lactate dehydrogenase，LDH）和α-羟丁酸脱氢酶（α-hydroxybutyrate dehydrogenase，HBDH）。

结果高山土生牦牛和高山迁饲黄牛的血清AST、CK、CK-MB指标均显著高于低海拔黄牛（ P＜0.05）；与高山迁饲黄牛比较，高山土生牦牛的AST、CK较高（P＜0.05）、CK-MB、LDH和HBDH较低（P＜0.05）。

提示高山迁饲黄牛在高原低氧环境中生活，造成心肌细胞损伤，细胞中各种酶进入血液，使得血清酶值显著增高，表明高山迁饲黄牛处于高原习服状态。

结论高山土生牦牛的血清心肌酶谱指标与低海拔黄牛具有差异性。

高山迁饲黄牛处于高原习服状态，高山土生牦牛已适应高原低氧环境。

%Objective To compare the myocardial enzyme spectrum of native mountain yaks ( Bos grunniens) , alien mountain yellow cattle ( Bos taurus domestica) and low altitude yellow cattle breeding in Qinghai plateau, explove the mechanism that the native mountain yaks adapt to the plateau environment.Methods The samples were treated by cervical bleeding to death, and whole blood was collected.Then serum were prepared from whole blood.The myocardialenzymes including aspartate amino transferase, creatine kinase, creatinine kinase-MB isoenzyme, lactate dehydrogenase, α-hydroxybutyrate dehydrogenase and.Results In the native mountain yaks and in the alien mountain yellow cattle, levels of AST, CK, CK-MB were significantly higher than those in the low altitude yellow cattle (P<0.05);compared with the alien mountain yellow cattle, levels of AST,CK were significantly higher than those in the native mountain yaks (P<0.05),CK-MB,LDH and HBDH were lower(P<0.05).The results suggested that under the high altitude and hypoxia environment, myocardial cell injury occurred in the alien mountain yellow cattle, thus various enzymes penetrated through the cells into the blood circulation, lead to the higher serum enzymatic levels.Conclusion The phenomenon indicates that the alien mountain yellow cattle is in a state of high altitude acclimatization.But the native mountain yaks are well adapte to the high altitude and hypoxia environment.【期刊名称】《中国生化药物杂志》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P29-30,34)【关键词】牦牛;黄牛;高原;低海拔;心肌酶谱【作者】胡琳;刘凤云;李愈娴;刘世明;吴天一【作者单位】青海省高原医学科学研究院，青海西宁 810012;青海省高原医学科学研究院，青海西宁 810012;青海省高原医学科学研究院，青海西宁 810012;青海省高原医学科学研究院，青海西宁 810012;青海省高原医学科学研究院，青海西宁 810012【正文语种】中文【中图分类】Q955牦牛(Bos grunniens)生活在海拔3 000～5 000 m的高原地区，是由高原野牦牛(wild yak)驯化而来，对高寒、低氧等严酷环境有长期的适应时间，并且远远长于人类定居于高原的时间，因而是研究高原低氧适应的理想动物模型[1-2]。

高原低氧训练对红细胞生成素的影响【高原低氧训练对红细胞生成素的影响】在高原地区进行低氧训练的过程中，人体会经历一系列适应性生理变化。

其中，红细胞生成素（Erythropoietin，简称EPO）的分泌被认为是其中一个重要的生理反应。

本文将就高原低氧训练对EPO的影响进行探讨，并分析其与红细胞形成的关系。

一、高原低氧训练介绍高原低氧训练是指在高海拔地区进行的一种运动训练方法。

由于高海拔地区氧气含量较低，人体在此环境下进行运动会引起一系列生理适应性变化，其中包括红细胞生成素的分泌增加。

二、高原低氧训练与EPO的关系1. EPO的基本认识红细胞生成素是一种由肾脏分泌的激素，它能够刺激骨髓中红细胞前体细胞的增殖和分化，促进红细胞的生成。

在高原低氧环境下，由于氧气含量较低，人体为了提供更多的氧气供应，会通过增加红细胞数量来增加氧气的运载能力。

而EPO的分泌正是这一过程的调节因子。

2. 高原低氧训练对EPO的影响研究表明，高原低氧训练可以促使EPO的分泌增加。

低氧环境刺激了肾脏对缺氧的感知，从而导致EPO的合成和分泌增加。

此外，运动本身也能刺激EPO的分泌，高原低氧训练结合了运动和缺氧刺激，因此其对EPO的影响更为明显。

三、高原低氧训练对红细胞生成的影响1. EPO与红细胞生成的关系EPO能够刺激骨髓中红细胞前体细胞的增殖和分化，进而促进红细胞的生成。

因此，高原低氧训练通过增加EPO的分泌，进而刺激红细胞的生成，提高人体的氧气运载能力。

2. 高原低氧训练对红细胞生成的影响机制高原低氧训练通过刺激EPO的分泌来提高红细胞生成的速率。

缺氧环境激活了肾脏的缺氧感知机制，导致EPO的合成和分泌增加。

同时，运动本身也能够刺激EPO的分泌。

因此，在高原低氧训练的双重刺激下，EPO的分泌水平得到进一步的提高，从而促进红细胞的生成。

四、高原低氧训练的其他影响因素高原低氧训练除了对EPO和红细胞生成有直接的影响外，还可能对其他因素产生影响。

SUMO化在高原低氧适应的特征分析高原地区海拔3 000米以上的地区为低气压、低氧分压,易导致机体缺氧。

从细胞和分子水平上来看,机体对缺氧的适应性反应是由氧感受器感受氧分压的下降开始,通过一系列的信号转导,最终激发相应低氧诱导适应性基因的表达,用以维持组织氧供并增强细胞在缺氧情况下的生存能力。

其中,低氧诱导因子-1是这些基因表达的主要调控者。

小泛素类蛋白(small ubiquitin-related modifier,SUMO)能共价修饰该种蛋白质,并调节其功能和定位。

HIF SUMO化在高原低氧适应中作用报道不多,笔者在这方面进行了总结。

1?低氧诱导因子1(hypoxia inducible factor 1,HIF-1)HIF-1是20世纪90年代初,在研究低氧诱导的促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)基因表达时,从细胞核提取物中发现的,是一种关键的平衡氧稳态和调节缺氧反应的转录因子。

在细胞低氧应答反应中起核心作用,其中PHD-VHL-HIF 轴有细胞氧平衡中心调控者的作用[4-5]。

2?SUMO(small ubiquitin-related modifier)蛋白质修饰在细胞行为和个体生理活动中起着极其重要的作用,相关研究是近年来生物医学研究的热点之一。

泛素化修饰是最广泛的蛋白翻译后修饰之一,参与了包括蛋白转运、降解、细胞信号调控等诸多细胞生物学过程。

细胞内蛋白质泛素化系统的调控和作用机制极为复杂,泛素连接酶底物的鉴定更是研究的关键点和瓶颈。

泛素化与其他翻译后修饰间的相互调控也已成为当前生命科学的研究热点。

通过对SUMO蛋白3种亚型的研究,发现SUMO-1在哺乳动物的缺氧应激反应中有着重要的作用。

本课题将重点围绕SUMO-1缺氧应激反应的机制来研究SUMO与高原低氧和HIF-1的关系。

3?SUMO化与高原低氧SUMO是一类结构与泛素类似的小分子蛋白,底物分子与SUMO共价结合的过程叫做SUMO化(SUMOylation)。

西藏牦牛 NGB 基因克隆及生物信息学分析郭琳;钟金城;柴志欣;陈智华【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2015(000)011【摘要】为探讨脑红蛋白（N GB ）在西藏牦牛高原低氧适应机制中的作用，利用分子克隆技术获得了西藏牦牛NGB基因序列，并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白质的理化性质、疏水性、二级结构等进行了预测分析。

结果发现，NGB 基因全长为2993 bp，编码125个氨基酸；其编码蛋白属于亲水性蛋白，二级结构主要以α螺旋为主。

系统进化树分析表明，西藏牦牛 NGB 与野牦牛、牛、绵羊等物种的遗传距离较近，具有高度同源性。

【总页数】5页(P26-29,30)【作者】郭琳;钟金城;柴志欣;陈智华【作者单位】西南民族大学动物遗传育种学国家民委 -教育部重点实验室，四川成都 610041; 西南民族大学青藏高原研究院，四川成都 610041;西南民族大学动物遗传育种学国家民委 -教育部重点实验室，四川成都 610041; 西南民族大学青藏高原研究院，四川成都 610041;西南民族大学动物遗传育种学国家民委 -教育部重点实验室，四川成都 610041; 西南民族大学青藏高原研究院，四川成都 610041;西南民族大学动物遗传育种学国家民委 -教育部重点实验室，四川成都 610041; 西南民族大学青藏高原研究院，四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】S823.8+52【相关文献】1.中国人神经珠蛋白(NGB)基因克隆 [J], 赵慧;牛建章;廖祥儒;田侠2.中国人神经珠蛋白(NGB)基因克隆与序列分析 [J], 牛建章;田侠;赵慧;叶步青;廖祥儒;赵晓瑜3.天祝白牦牛NGB基因的克隆及生物信息学分析 [J], 李盛杰;杜晓华;罗玉柱;刘霞4.双峰驼NGB基因克隆及序列分析 [J], 杜晓华;米晓钰;胡桂玲;王海芳;刘霞5.中华蜜蜂GABARAP基因克隆、生物信息学分析及原核表达载体的构建 [J], 于慧敏;吴鹏杰;李南南;谭静;徐书法;武江利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

牦牛分子育种与遗传改良研究进展牦牛作为一种高原特有的家畜动物，在青藏高原以及亚洲其他高海拔地区是不可或缺的资源。

然而，由于牦牛的遗传背景复杂且适应高海拔环境的特殊需求，其分子育种与遗传改良一直是一个具有挑战性的研究领域。

本文将探讨牦牛分子育种与遗传改良的最新研究进展。

牦牛分子育种的核心目标是通过利用分子遗传学和基因组学的技术手段，改善牦牛的生产性能和适应力。

近年来，随着基因组测序技术的飞速发展，牦牛基因组测序工作取得了重要突破。

对牦牛基因组的解析为深入了解牦牛的遗传特性和生产性状的形成机制提供了基础。

研究者通过比较不同品种间的遗传差异，鉴定了一系列影响牦牛生长、肉质和抗病能力的关键基因。

这些关键基因的发现为进一步深入研究牦牛的分子育种提供了有力的支持。

与此同时，分子标记是牦牛分子育种研究中的重要工具。

分子标记技术包括分子标记辅助选择、遗传连锁图谱构建和种群遗传结构分析。

这些技术的应用不仅可以提供可靠的育种价值预测，还可以为牦牛的品种鉴定、遗传背景鉴定和种群遗传结构分析提供依据。

例如，研究者利用分子标记技术成功地鉴定了许多与牦牛产奶性能相关的候选基因，这对于改良牦牛的乳腺发育、乳脂肪含量以及乳蛋白质含量具有重要意义。

另外，基因编辑技术是分子育种与遗传改良领域的新兴技术，也为牦牛分子育种带来了新的机遇。

基因编辑技术可以通过直接修改牦牛基因组中的特定位点，实现对目标性状的精确改良。

例如，科研人员利用CRISPR/Cas9技术成功地编辑了牦牛基因组中某些与高海拔适应相关的基因，获得了更具耐寒性和耐低氧能力的牦牛个体。

这为牦牛的适应高海拔环境以及生产性能的提高提供了新的途径。

除了分子育种技术的发展，牦牛遗传改良也需要考虑到环境因素的影响。

如何在高海拔地区稳定地开展遗传改良工作，保证改良的品种特性能够适应当地的环境条件，是一个亟待解决的问题。

因此，研究者需要综合考虑牦牛的遗传背景、高海拔环境对牦牛生产性能的影响以及人工选择的要求，制定出科学合理的遗传改良策略。

藏族人群中GCH1基因的适应性选择及其对高原低氧适应的贡献藏族人群中GCH1基因的适应性选择及其对高原低氧适应的贡献自然界中存在着各种适应性选择的基因，它们赋予生物在不同环境下生存和繁衍的优势。

在高原地区，由于氧气稀薄，人类身体需要进行相应的适应性改变，以应对高原低氧环境。

藏族人群作为生活在高原地区的一个代表性群体，其对高原低氧适应的研究尤为重要。

最近的研究发现，藏族人群中的GCH1基因对高原低氧适应起着重要的贡献。

GCH1基因编码着ZBH类型的GTP环化酶。

GTP环化酶具有重要的生物学功能，参与生物体中氧化还原反应，特别是一氧化氮（NO）合成的调节。

研究表明，GCH1基因的突变与一氧化氮合成过程中的异常有关。

在高原低氧环境中，人体会增加NO的生成，以通过扩张血管、促进新陈代谢和调节血压等方式来提高氧气利用效率。

因此，藏族人群中GCH1基因的适应性选择具有重要的意义。

通过对藏族人群中GCH1基因的研究，科学家们发现了一种特殊的基因突变，即GCH1基因N34S突变。

据研究结果显示，这种突变在藏族人群中的频率明显高于其他种群，这一发现表明这种突变可能与高原低氧适应有关。

N34S突变导致GCH1基因功能的改变，提高了一氧化氮的产生能力。

N34S突变的分子机制尚不完全清楚，然而已有的研究指出，N34S变异使得GCH1基因的表达得到提高，从而增加一氧化氮的生成。

这种突变的出现在大部分藏族人群中，可能是因为具有这种突变的个体在高原地区具有更好的生存和繁衍能力。

这也表明这种突变在进化过程中扮演了非常重要的角色。

高原低氧适应对人体整体生理和病理状态产生了广泛的影响。

尽管藏族人群中GCH1基因的突变对高原低氧适应具有积极的贡献，但过多的一氧化氮生成可能会导致一系列的病理变化。

例如，过多的一氧化氮生成可能导致血管内皮功能异常，增加心血管疾病的风险。

此外，一氧化氮过多可能还与氧化应激以及其他病理过程相关联。

因此，对GCH1基因突变与高原低氧适应的关系进行深入研究，有助于理解高原低氧环境对人体的影响，并为相关疾病的防治提供新的思路和方法。

牦牛高效能氮利用的瘤胃微生物学机制牦牛高效能氮利用的瘤胃微生物学机制引言牦牛作为一种重要的家畜动物，生活在高海拔、气候恶劣的青藏高原地区。

其独特的适应性机制使其能够从极度寒冷的环境中获取足够的营养，并维持生理功能的正常运作。

瘤胃在牦牛消化系统中起着至关重要的作用，其内部存在着复杂的微生物群落，对牦牛的高效能氮利用具有重要影响。

本文将探讨牦牛高效能氮利用的瘤胃微生物学机制。

1. 瘤胃微生物群落的多样性瘤胃是牦牛消化系统的前室，分为瘤胃1、瘤胃2和瘤胃3。

先前的研究表明，牦牛的瘤胃微生物群落中寄居了多种细菌、真菌和原生动物等。

这些微生物种类的多样性使得牦牛能够适应不同的饲食条件，并从中获取足够的能量和氮源。

2. 瘤胃微生物群落与纤维素降解牦牛的主要食物来源是青草和青贮料等纤维素丰富的植物。

纤维素的降解需要细菌的参与，而牛瘤胃中的纤维素降解细菌主要属于厌氧菌。

这些细菌通过发酵作用将纤维素分解成低分子量有机酸和气体，提供能量给牛体。

3. 瘤胃微生物群落与氮利用微生物在瘤胃中还参与了氮的转化过程。

瘤胃微生物能够降低牛体对外源性蛋白质的需求，通过氮固定作用获取大部分氮源。

牦牛的瘤胃中存在多种厌氧细菌，这些细菌通过采用无氧解氨反应将外源性蛋白质分解成氨和有机酸，并将氨转化为氨基酸，供牛体利用。

4. 瘤胃微生物群落的调节机制牦牛的瘤胃微生物群落通过多种机制进行调节，以适应不同的饲食条件和环境。

其中包括微生物群落的丰度和组成的调节，以及微生物间的协同作用。

牦牛瘤胃内的微生物种类的稳定性和相对丰度的平衡是保持其高效能氮利用的关键。

结论牦牛高效能氮利用的瘤胃微生物学机制是一个复杂而精密的系统。

瘤胃微生物群落的多样性、与纤维素降解、氮利用的关系以及其调节机制等方面共同作用，使得牦牛能够在青藏高原这样极端的环境中获取所需的营养物质。

然而，对于瘤胃微生物学机制的研究还处于初级阶段，今后还需要进一步探索和研究，以更好地理解牦牛高效能氮利用的机制，并为提高牦牛饲养管理提供科学依据综上所述，牦牛的瘤胃微生物群落在其高效能氮利用中发挥着重要作用。

高原病发生的分子机制探究作者：李倩来源：《湖北畜牧兽医》 2020年第3期李倩（青海民族大学预科教育学院，西宁８１００００）收稿日期：２０２０－０１－１７作者简介：李倩（１９８８－），女，河北泊头人，硕士，主要从事生物化学与分子生物学研究。

摘要：高原地区普遍海拔３０００ｍ以上，空气十分稀薄，且大气压强与氧含量较低，极易导致登高者出现缺氧、头晕目眩等难以适应的不良反应，将这种不良反应称为高原反应，在一定程度上可能引起高原病。

由于我国属于多山丘陵地区，大山高原地区举不胜数，出现高原病的居民并不在少数。

医学界对高原病的病例研究已经持续很多年，以动物为例研究高原病的发病分子机制，对人类攻克高原病治疗这一难关有十分重要的理论价值。

对高原病的分子机制进行阐述与研究，以期为临床医学研究高原病提供参考。

关键词：高原地区；高原反应；发病分子机制；医学研究中图分类号：Ｒ５９４．３文献标识码：A文章编号：１００７－２７３Ｘ（２０20）03-0007-03高原环境对动物机体的主要影响即缺氧反应，一旦习惯生活在平原地区的居民登上高原地区，身体会在神经Ｃ体液的调解下出现一系列代偿适应性反应确保机体能适应高原环境，而这种过程被称为高原习服，但是也有部分人的高原习服状况不佳而产生高原病。

高原病的种类有很多，具体分类见图１［１］。

由于我国藏族有许多动物群居于高原地区，对高原环境有良好的适应性，在研究中发现这些动物（藏羚羊、牦牛）呼出气体的ＮＯ含量较高，但是血液内的ＨＧＢ浓度却相对较低。

这种状况在高原动物中十分常见，可能与遗传有关。

但是对于大部分平原地区的动物机体，出现高原病反应的易感因素主要与其中的分子机制有十分密切的联系。

本研究针对这些分子机制进行了详细分析与探讨。

１谷胱甘肽硫转移酶（ＧＳＴ）对于普通平原地区动物，长期居于高原地区会使体内产生大量活性氧而导致出现脂质过氧化反应。

相关研究表明，高原地区动物机体内会生成大量的自由基，而谷胱甘肽硫转移酶（ＧＳＴ）可以帮助人体及时清除多余的自由基。

青藏高原特有物种适应高原环境的分子机制研究青藏高原是世界上海拔最高、复杂的地表环境之一。

其独特的高原生态系统在无数年的演化过程中形成了众多珍稀生物物种。

这些特有物种能够适应极端的气候条件，其生命的适应性及分子机制的研究对于生物学领域具有重要意义。

1. 物种适应青藏高原环境的特点青藏高原拥有多种特有物种，如雪豹、藏野驴、岩羊等。

在极端气候条件下，它们生存的适应性十分显著。

比如，藏野驴在面对亚零气温、低氧环境时，它们能够保持身体温度平稳，同时保证高强度、长时间的奔跑；岩羊能够适应高海拔、低氧环境下奔跑、攀爬，而雪豹更是在严峻气候条件下狩猎，生存并取得生育成功。

2. 特有物种的分子机制青藏高原特有物种的分子机制研究获得了广泛的关注。

通过生物学家长期的研究，发现了物种适应高原环境的一些重要的分子机制，例如：（1）基因水平的调控青藏高原特有物种对于高原环境的适应性与基因的拓扑结构和表观遗传机制密切相关。

研究表明，物种经历了自然选择作用，多态性基因型得到保存，因此协同作用的基因群更容易获得优势，进而影响生命历程和适应性。

（2）蛋白质水平的适应性变化在青藏高原特有物种蛋白质水平的适应性变化中，体现出了作为适应性调节及功能改变的一种重要途径。

例如藏野驴的肌肉中富含肌红蛋白，可以将氧气集中送往工作肌肉，提高了体育锻炼的效率；而雪豹血液中对应的蛋白质，则是一种可以使血液中的氧含量升高的血色素，能够帮助雪豹在高海拔环境下进行高强度运动。

（3）细胞水平的适应性变化细胞适应性是物种在高原环境中适应的重要机制之一。

例如，青藏高原特有物种的细胞中含有更多的线粒体，可以更好地分解有氧代谢的副产物，维持细胞正常运作；同时，细胞溶酶体的数量和活性也与环境适应能力密切相关。

3. 对于青藏高原特有物种分子机制研究的启示青藏高原特有物种适应高原环境的分子机制研究，对于人们深入了解生命的进化历程及适应环境的重要性有着重要的启示。

不仅可以为人类疾病防治提供新思路，还可以帮助我们更好地了解人类的祖先在环境变迁中的适应性调节，从而更好地保护环境和维护生态系统的平衡。

重要意义。

然而，目前针对盐碱地种稻的空间格局及其对区域气候的影响尚缺乏充分评估。

中国科学院东北地理与农业生态研究所土地系统遥感学科组研究人员，通过耦合地面气象观测数据、卫星遥感观测数据和区域气候模式情景模拟的方式，系统评估了吉林西部盐碱地转变为水稻田通过改变地表参数主要是叶面积指数和反照率，进而影响局地气温和相对湿度的效应和生物地球物理机制。

基于遥感观测的研究结果表明，盐碱地种稻使叶面积指数显著增加，主要集中在生长季七月和八月；受水稻田灌水的影响，盐碱地种稻会导致五、六月份反照率显著降低。

生长季内，叶面积指数和反照率对盐碱地种稻的响应差异直接影响着地表辐射过程和非辐射过程的权衡。

基于数值模拟的研究结果表明，盐碱地种稻有助于降低局地气温和增加相对湿度。

这种降温、增湿效应的幅度在生长季的不同月份表现出显著差异性，并主要体现在七、八月份，其中，盐碱地种稻会导致七月份气温降低0.66℃，相对湿度增加2.35%，八月份气温降低0.67℃，相对湿度增加2.11%。

研究人员通过剖析其生物地球物理机制发现，以蒸散降温为主导的非辐射过程在调节区域气候过程中占主导地位，而蒸散发降温与反照率增温的权衡决定了生长季内气温和相对湿度的响应差异。

该研究为盐碱地改良的效应评估提供了新的视角，盐碱地改良不仅对增加粮食产量和改善生态环境等方面具有重要作用，在调节局地气候方面具有重要价值。

相关成果发表在Remote Sensing上。

相关工作得到国家自然科学基金面上项目、国家科技基础资源调查专项子课题等资助。

(来源：东北地理与农业生态研究所)合肥研究院制备出高效绿色的抗小麦穗发芽防护剂近期，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员吴丽芳课题组在小麦穗发芽防控技术研究方面取得进展。

研究以经过修饰的天然纳米材料为主要原料制备出一种抗小麦穗发芽防护剂，该防护剂不含化学农药成分。

小麦收获期若遇阴雨或潮湿环境，会出现穗发芽。

穗发芽引起的产量损失大约在6%~10%，严重年份甚至颗粒无收。

牦牛的进化历程和遗传学研究牦牛是一种原产于青藏高原的典型高原动物，被誉为“青藏高原的真实大王”，其进化历程和遗传学研究引发了广泛的关注。

牦牛的进化历程和遗传学研究为我们揭示了高原动物适应极端环境的进化机制和基因调控网络，对于理解物种适应性进化和保护濒危物种具有重要意义。

牦牛的进化历程可以追溯到3000万年前的中新世，其祖先可能是从低海拔区域迁移到高原地区。

在长期的进化过程中，牦牛逐渐适应了高原的极端环境，形成了独特的生理和形态特征。

例如，牦牛具有较大的心肺功能、高氧携带能力以及耐寒耐饥等特点，这些特征使其能够在缺氧、低温和食物稀缺的高原环境中存活和繁衍。

牦牛的进化过程中，基因在适应性进化中起着重要的作用。

遗传学研究表明，牦牛的基因组中存在一些与高原适应有关的关键基因。

例如，EGLN1基因与血红蛋白水平和心肺功能有关，THBS1基因与血液凝固功能和氧携带能力有关，这些基因的突变或表达水平的变化与牦牛适应高原环境的生理特征密切相关。

在牦牛的遗传学研究中，基因测序技术发挥着重要的作用。

通过对牦牛的基因组进行测序和比较分析，研究人员发现了一些与高原适应相关的基因突变。

例如，HIF2A基因在牦牛中发生了多种功能突变，这些突变使得牦牛在低氧环境下能够更有效地产生红细胞和血红蛋白，提高氧携带能力。

此外，研究还发现牦牛中与红细胞形态和数量相关的基因MYH7B和EPAS1等的突变，这些突变有助于提高牦牛高原适应性。

除了基因突变，表观遗传学也在牦牛的进化过程中发挥了重要的作用。

表观遗传学是指基因表达水平的调控，而不涉及DNA序列的改变。

通过比较牦牛和低海拔物种的调控基因的表达水平，研究人员发现了一些表观遗传修饰因子的差异。

例如，HIF1A和HIF2A等调控因子在牦牛中的表达水平较高，这与牦牛在低氧环境中产生抗缺氧反应的能力密切相关。

牦牛的进化历程和遗传学研究为我们提供了深入理解高原动物适应机制的窗口。

这些研究不仅有助于揭示生物适应性进化的基本规律，还为研究其他高海拔物种的适应性进化提供了借鉴和启示。

成年大通牦牛肺血管低氧适应的组织学特点张勤文;俞红贤;李莉;荆海霞;魏青;王志强;张晶晶【摘要】为了阐明大通牦牛肺细小动脉对高原低氧环境适应的组织学特点,选取不同海拔地区成年大通牦牛作为研究对象,并以平原黄牛做对照,运用光镜技术和透射电镜技术研究了肺细小动脉中的平滑肌含量和肺气-血屏障结构结果表明,随着海拔的升高,成年大通牦牛肺中直径大于100μm的细小动脉平滑肌含量逐渐增加,差异显著(P＜0.05),直径小于50μm的细小动脉平滑肌含量逐渐减少,差异极显著(P＜0.01);大通牦牛肺气-血屏障的算术平均厚度明显比平原黄牛肺气-血屏障的算术平均厚度要薄,差异极显著(P＜0.01).大通牦牛肺脏的这种结构特点,是其能适应高原低氧环境的组织学基础.【期刊名称】《中国兽医杂志》【年(卷),期】2016(052)009【总页数】4页(P28-31)【关键词】大通牦牛;平原黄牛;肺血管;低氧适应【作者】张勤文;俞红贤;李莉;荆海霞;魏青;王志强;张晶晶【作者单位】青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016;青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016;青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016;青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016;青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016;青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016;青海大学农牧学院动物医学系,青海西宁810016【正文语种】中文【中图分类】S823.8+5低氧是青藏高原的主要特征之一，氧分压随着海拔的升高逐渐下降，在海拔3 000 m和5 000 m时，大气中的氧含量分别仅为海平面地区的73%和53%，动物在这种低氧环境中为了高效的利用氧气，必须动员体内的各种适应机制，从而产生机体功能和结构的一系列改变。

平原人和动物进入高原后，其进入高原的速度、所处的海拔高度和动物品种是影响这种改变的重要因素，一般来说，急进高原、所处海拔越高、这种反应越强烈。

Ngb和HIF-1α在牦牛与黄牛不同脑组织表达与分布的比较研究Ngb和HIF-1α在牦牛与黄牛不同脑组织表达与分布的比较研究引言：牦牛和黄牛作为重要的家畜，广泛分布在全球各地。

与其他动物相比，牦牛和黄牛在高寒地区有着较强的适应能力，其耐寒和高原适应性能力成为科学研究的热点。

脑组织作为动物体内最高级别的组织，其代谢活性与功能调控与维持生物体内稳态密切相关。

Ngb（neuroglobin）和HIF-1α（hypoxia-inducible factor-1 alpha）作为脑组织内重要的分子，在氧供应不足条件下发挥重要的生理功能。

本文旨在比较研究牦牛与黄牛不同脑组织中Ngb和HIF-1α的表达和分布差异，以期深入了解牦牛和黄牛对高寒环境的适应机制。

方法：1. 选取满1岁的牦牛和黄牛各6头，宰杀取得脑组织样本，包括前脑、中脑、后脑和小脑。

2. 使用免疫组化技术检测Ngb和HIF-1α在不同脑组织中的表达情况。

采用生物素—链霉亲和素将抗体标记在脑组织切片上，使用显色剂进行染色，通过显微镜观察免疫阳性细胞的分布。

3. 采用荧光定量PCR法对不同脑组织中Ngb和HIF-1α mRNA 的表达水平进行检测。

将提取的总RNA反转录为cDNA，再利用荧光定量PCR技术进行扩增和检测。

结果：1. 免疫组化结果显示，牦牛和黄牛脑组织中均可检测到Ngb和HIF-1α的免疫阳性细胞。

Ngb主要分布在神经元细胞质和细胞核，而HIF-1α主要存在于神经胶质细胞和少部分神经元内。

2. 免疫组化结果显示，牦牛不同脑组织中Ngb的表达水平相对较高，而黄牛的表达水平较低。

而HIF-1α则相反，在黄牛脑组织中表达水平较高，而牦牛表达水平较低。

3. 荧光定量PCR结果显示，牦牛和黄牛不同脑组织中Ngb和HIF-1α的mRNA相对表达水平与免疫组化结果一致。

讨论：本研究结果表明，在牦牛和黄牛的脑组织中，Ngb和HIF-1α均表达，并且其分布和表达水平存在差异。

高海拔对人体健康的影响及适应性机制高海拔对人体健康的影响及适应性机制高海拔地区是指海拔3000米以上的地带，如喜马拉雅山脉、安第斯山脉和青藏高原等地。

这些地区的氧气含量较低，气压也较低，使得人体在高海拔环境中会面临一系列的生理和心理挑战。

本文将探讨高海拔对人体健康的影响以及人体适应高海拔环境的机制。

高海拔对人体健康的影响：1. 缺氧：高海拔地区的氧气含量较低，气压也低于海平面上。

这使得人体组织和器官无法获取足够的氧气供应，导致缺氧。

长期缺氧会引发一系列健康问题，如低氧血症、呼吸困难、胸闷、心悸、肺高压等。

2. 心血管系统的适应：在高海拔环境中，人体心血管系统会发生一系列适应性改变，以增加氧气供应。

这包括心脏增大、心肌细胞密度增加、血液容量增加、心率加快等。

这些适应性改变有助于提高心脏泵血功能和氧气输送能力，减轻缺氧引起的症状。

3. 呼吸系统的适应：高海拔地区的气候干燥，加上缺氧的挑战，人体呼吸系统会发生适应性改变。

这包括呼吸频率增加、肺泡表面积增加、血氧饱和度降低等。

这些改变有助于提高呼吸效率和氧气交换，以应对缺氧的挑战。

4. 红细胞增加：长期暴露在高海拔环境中，人体会发生一系列适应性改变，包括红细胞数目增加、血红蛋白浓度增加等。

这使得血液携氧能力增强，有助于补偿缺氧引起的问题。

5. 神经系统影响：高海拔地区的缺氧环境会对人体神经系统产生影响，如头痛、头晕、失眠、疲劳等。

此外，缺氧还可能影响记忆、学习和认知能力。

人体适应高海拔环境的机制：1. 肌肉和心血管适应：在高海拔条件下，人体肌肉和心血管系统会逐渐适应缺氧环境。

长期的运动训练可以增加肌肉和心脏的耐受力，从而提高氧气供应能力。

2. 呼吸适应：高海拔地区的人常常采取深呼吸和长时间的慢速呼吸来增加氧气供应。

也有通过训练改善肺活量和呼吸肌肉力量的方法。

3. 血液适应：长期暴露在高海拔环境中，人体会适应性地产生更多的红细胞和血红蛋白，以提高血液携氧能力。

西藏牦牛生产系统特征、存在问题及发展思路摘要：本文研究了西藏牦牛生产系统的特征、存在问题及其发展思路。

西藏牦牛是高原地区的重要家畜资源，对西藏地区的农牧民生产和生活具有重要意义。

本文通过分析相关文献和实地调研数据，总结了西藏牦牛生产系统的特征，包括环境适应性强、经济价值高、牧民依赖度大等方面。

然而，西藏牦牛生产系统也面临着一些存在问题，包括遗传资源保护不足、科技支撑体系薄弱、市场开发不畅等方面。

针对这些问题，本文提出了一些发展思路，包括加强遗传资源保护与利用、推进科技创新与技术扩展、拓宽牦牛产品的市场渠道等。

通过这些措施的实施，有助于促进西藏牦牛生产系统的可持续发展和农牧民收入的提高。

关键词：西藏牦牛，生产系统，存在问题，发展思路1. 引言西藏牦牛是中国高原地区的特有品种，以其适应恶劣环境、优质肉毛和经济价值而闻名。

牦牛对于西藏地区的农牧民来说，不仅是重要的经济资源，也是维持他们生活的重要支撑。

然而，随着社会经济的发展和环境变化，牦牛生产系统面临着一些问题和挑战。

因此，研究西藏牦牛生产系统的特征、存在问题及其发展思路对于保护西藏牦牛资源、促进农牧民收入增长具有重要意义。

2. 西藏牦牛生产系统的特征2.1 环境适应性强西藏牦牛作为一种高原牲畜，具有出色的环境适应性，是其生产系统的显著特征之一。

牦牛生活在海拔高、气候恶劣、草地稀疏的高原地区，面临着极端的气温、低氧、强紫外线等极端环境条件。

然而，由于长期的自然选择和人类的饲养，牦牛逐渐形成了独特的生理特征和适应策略。

牦牛具有出色的耐寒性。

由于高原地区冬季寒冷且缺乏草料，牦牛的长毛和厚皮下脂肪可以为其提供有效的保温层。

此外，牦牛体内还具备一套独特的能量代谢机制，能够快速调整能量的利用方式，以适应不同的气温和饲料条件。

牦牛具备良好的低氧适应性。

高原地区的氧气含量相对较低，对于大多数动物来说是一种挑战。

然而，牦牛在进化过程中发展出了高效的氧气利用和输送系统。