Marker-based Genetic Characterization of the Estonian Dairy Cattle Breeds
Laen...
Failid
Kuupäev
2012
Kättesaadav alates
Autorid
Värv, Sirje
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
There are three dairy cattle breeds in Estonia that differ in their demographic history, phenotypic characteristics and current census sizes. The aim of the study was to characterize these breeds on the basis of genetic markers and compare the results with those for other Baltic and Nordic dairy breeds in order to explore the current status and uniqueness of Estonian dairy cattle genetic resources.
The Estonian dairy cattle breeds, Estonian Holstein, Estonian Red and Estonian Native, were characterized using different types of genetic marker in order to measure genetic diversity within and among the breeds. Besides the markers used in routine genotyping of cattle in Estonia, also ISAG/FAO recommended markers were included and therefore the data could be used for comparing Estonian cattle populations in a wider setting, and exploring their current status and uniqueness in the European context.
The results showed that the Estonian dairy cattle breeds are genetically variable and the level of variation within Estonian Red, Estonian Native and Estonian Holstein is relatively similar. It can be concluded that inbreeding, causing loss of heterozygosity in a small population, was not established to be at a high level (computed from marker data, the intra-breed inbreeding estimates did not differ from zero) in Estonian Holstein, Estonian Red or Estonian Native cattle. However, comparing Estonian Holstein with Estonian Red, the allelic richness and total number of unique alleles was higher in Estonian Red.
It was demonstrated by constructing a tree and network based on genetic relationships between the Baltic and Nordic cattle breeds (36) that the Estonian dairy breeds were distinct from each other, falling into different genetic clusters – the Estonian Holstein fell into the Black-and-White breed group (9), the Estonian Red into the European/Baltic Red group (21), and the Estonian Native Cattle into the group of wide Nordic breeds, clustering closely with Western Finncattle. According to the microsatellite based allele-sharing distances among individuals, the genetic uniqueness of Estonian Native cattle was not confirmed in the Nordic-Baltic context. Due to prolonged gene flow from Western Finncattle, the genepool of the Estonian Native overlaps with that of Western Finncattle and that diminishes its genetic value among North European cattle breeds for conservation in terms of breed uniqueness. Despite that, the Estonian Native cattle are important in the Estonian context due to their genetic distinctiveness from the two Estonian breeds, their degree of endangerment, the cultural-historical value of the breed and from an environment management perspective.
Eestis kasvatatakse kolme piimaveise tõugu, mis erinevad üksteisest välimiku, jõudluse, populatsioonimahu ja tõu ajaloolis-demograafilise kujunemise poolest. Uuringu eesmärgiks oli iseloomustada tõuge geneetiliste markerite alusel, võrrelda eesti maa-, eesti punast ning holsteini tõugu piimaveiseid teiste Balti- ja Põhjamaades levinud (piima)veisetõugudega ning selgitada välja Eesti veisetõugude geneetiliste ressursside seisund ja erisused. Eesti veisetõugude iseloomustamiseks ja tõu sisese ning tõugudevahelise muutlikkuse hindamiseks ja tõugude omavaheliseks võrdlemiseks kasutati erinevaid markeritüüpe. DNA markeritest kuuluvad 25 kasutatud mikrosatelliidi lookust ISAG/FAO töörühma poolt geneetilise mitmekesisuse uuringute läbiviimiseks 30 hetkel standardse ja soovitusliku markeri hulka. Lisaks mikrosatelliitidele määrati valitud loomadel kõik käesoleval ajal Eesti veiste rutiinseks geneetiliseks identifitseerimiseks kasutatavad markerid. Kasutatud mikrosatelliitide valik võimaldab võrrelda Eesti tõuge suurema arvu tõugudega ja hinnata nende geneetilist unikaalsust laiemas, Euroopa kontekstis. Uurimistulemused näitasid, et Eesti tõud on geneetiliselt erinevad ning hoolimata erinevast populatsioonimahust on tõugudesisene variatsioon eesti punases, eesti maatõus ja eesti holsteini tõus sarnane. Mõnevõrra vaesem oli eesti holsteini tõug alleelirikkuse poolest võrreldes eesti punase tõuga. Markerite põhjal leitud inbriidingu ehk sisearetuse määr ei erinenud ühelgi tõul statistiliselt oluliselt nullist. Suurema arvu, kokku 36 Põhja- ja Baltimaade tõugude suguluse uuringus eristusid Eesti tõud üksteisest grupeerudes erinevatesse geneetilistesse klastritesse. Eesti punane tõug grupeerus Baltimaade punaste tõugude (6 tõugu), eesti holstein mustakirjude tõugude (9) ning eesti maatõug suurde mitmekesisesse tõugude gruppi (21), mis jaotus omakorda mitmesse Põhjamaade tõugude alamgruppi. NJ (neighbor-joining) dendrogrammil moodustas eesti maatõug koos läänesoome tõuga ülejäänud tõugudest statistiliselt oluliselt erineva geneetilise klastri. Mikrosatelliitide analüüs näitas, et eesti maatõug on olulisel määral geneetiliselt segunenud läänesoome tõuga. Ohustatud tõu staatuses eesti maatõu geneetiline lähedus läänesoome tõuga vähendab eesti maatõu säilitamise tähtsust laiemas, Põhjamaade vanade tõugude geneetilise unikaalsuse kontekstis. Siiski on eesti maatõug oluline geneetilist mitmekesisust suurendav komponent Eesti veisetõugude hulgas, sealhulgas ka kultuurilis-ajaloolise aspekti poolest ning omab säilitamise tähtsust tõu ohustatuse tõttu.
Eestis kasvatatakse kolme piimaveise tõugu, mis erinevad üksteisest välimiku, jõudluse, populatsioonimahu ja tõu ajaloolis-demograafilise kujunemise poolest. Uuringu eesmärgiks oli iseloomustada tõuge geneetiliste markerite alusel, võrrelda eesti maa-, eesti punast ning holsteini tõugu piimaveiseid teiste Balti- ja Põhjamaades levinud (piima)veisetõugudega ning selgitada välja Eesti veisetõugude geneetiliste ressursside seisund ja erisused. Eesti veisetõugude iseloomustamiseks ja tõu sisese ning tõugudevahelise muutlikkuse hindamiseks ja tõugude omavaheliseks võrdlemiseks kasutati erinevaid markeritüüpe. DNA markeritest kuuluvad 25 kasutatud mikrosatelliidi lookust ISAG/FAO töörühma poolt geneetilise mitmekesisuse uuringute läbiviimiseks 30 hetkel standardse ja soovitusliku markeri hulka. Lisaks mikrosatelliitidele määrati valitud loomadel kõik käesoleval ajal Eesti veiste rutiinseks geneetiliseks identifitseerimiseks kasutatavad markerid. Kasutatud mikrosatelliitide valik võimaldab võrrelda Eesti tõuge suurema arvu tõugudega ja hinnata nende geneetilist unikaalsust laiemas, Euroopa kontekstis. Uurimistulemused näitasid, et Eesti tõud on geneetiliselt erinevad ning hoolimata erinevast populatsioonimahust on tõugudesisene variatsioon eesti punases, eesti maatõus ja eesti holsteini tõus sarnane. Mõnevõrra vaesem oli eesti holsteini tõug alleelirikkuse poolest võrreldes eesti punase tõuga. Markerite põhjal leitud inbriidingu ehk sisearetuse määr ei erinenud ühelgi tõul statistiliselt oluliselt nullist. Suurema arvu, kokku 36 Põhja- ja Baltimaade tõugude suguluse uuringus eristusid Eesti tõud üksteisest grupeerudes erinevatesse geneetilistesse klastritesse. Eesti punane tõug grupeerus Baltimaade punaste tõugude (6 tõugu), eesti holstein mustakirjude tõugude (9) ning eesti maatõug suurde mitmekesisesse tõugude gruppi (21), mis jaotus omakorda mitmesse Põhjamaade tõugude alamgruppi. NJ (neighbor-joining) dendrogrammil moodustas eesti maatõug koos läänesoome tõuga ülejäänud tõugudest statistiliselt oluliselt erineva geneetilise klastri. Mikrosatelliitide analüüs näitas, et eesti maatõug on olulisel määral geneetiliselt segunenud läänesoome tõuga. Ohustatud tõu staatuses eesti maatõu geneetiline lähedus läänesoome tõuga vähendab eesti maatõu säilitamise tähtsust laiemas, Põhjamaade vanade tõugude geneetilise unikaalsuse kontekstis. Siiski on eesti maatõug oluline geneetilist mitmekesisust suurendav komponent Eesti veisetõugude hulgas, sealhulgas ka kultuurilis-ajaloolise aspekti poolest ning omab säilitamise tähtsust tõu ohustatuse tõttu.
Kirjeldus
Märksõnad
piimakari, veisetõud, eesti maatõugu veis, eesti punane veis, eesti holsteini veis, populatsioonigeneetika, Eesti, dissertatsioonid