Population structure of the Brazilian Crioula Lageana cattle (Bos taurus) breed

Tomaz Pezzini, Arthur S Mariante, Edison Martins, Samuel Paiva, Luiza Seixas, João B G Costa Jr, Jivago Rolo, Concepta McManus

Abstract


Background: The lack of information on population structure is one of the main obstacles to develop breeding and conservation programs for animal genetic resources. Objective: To characterize the population structure of Crioula Lageana cattle breed (Bos taurus) in order to assess its genetic diversity. Methods: Database with information of 1,638 Crioula Lageana animals, collected during 38 years, was analysed using the ENDOG v.4.4 program. Results: Effective population size ranged from 72.53 in complete generations to 143.90 in maximum generations. Inbreeding and Average Relatedness coefficients were 0.34 and 0.91%, respectively. The effective number of founders and ancestors were 29 and 28 animals, respectively, and only ten ancestors were responsible for 50% of the genetic variability of the whole population. The average generation interval was 5.84 years in the paternal line and 7.70 in the maternal one. Wright´s F statistics indicated low genetic distances between subsets in relation to the total population (Fst = 0.0015), between individuals with respect to their subpopulation (Fis = -0.0027), and between individuals in relation to the total population (Fit = -0.0012). Conclusion: Analysis of the population indicated that, despite the small number of animals with known parentage and considerable loss of genetic variability by the constant use of a few sires, and same value of number of founders and ancestors, the population showed good genetic management, low inbreeding, low genetic differentiation among subpopulations, and probably adequate effective population size for breed preservation.

Keywords: conservation of animal genetic resources, genetic diversity, inbreeding, locally-adapted breed, pedigree analysis.


Resumen

Antecedentes: La falta de información sobre estructura poblacional es una de las principales barreras para el desarrollo de programas de mejoramiento genético y conservación de los recursos zoogenéticos. Objetivo: Caracterizar la estructura poblacional de la raza bovina Crioula Lageana (Bos taurus) para evaluar su diversidad genética. Métodos: Una base de datos con información de 1.638 animales Crioula Lageana (Bos taurus), recogidos durante 38 años, fue analizada utilizando el programa ENDOG v.4.4. Resultados: El tamaño efectivo de la población varió de 72,53 en las generaciones completas a 143,90 en las generaciones máximas. La endogamia y la relación media de los coeficientes fue 0,34 y 0,91%, respectivamente. El número efectivo de fundadores y antepasados fue de 29 y 28 animales respectivamente, y sólo diez antepasados fueron responsables del 50% de la variabilidad genética de la población. El intervalo promedio de generación fue de 5,84 años en la línea paterna y de 7,70 en la línea materna. El índice estadístico de Wright’s F indica una baja distancia genética entre los subconjuntos en relación con la población total (Fst = 0,0015), entre los individuos con respecto a su subpoblación (Fis = -0,0027), y entre los individuos en relación con la población total (Fit = -0,0012). Conclusión: El análisis de la población indica que a pesar del pequeño número de animals con origen conocido y la considerable pérdida de variabilidad genética por el uso constante de pocos toros y el mismo valor del número de fundadores y antepasados, la población mostró un buen manejo genético, baja endogamia, baja diferenciación genética entre las subpoblaciones y probablemente un tamaño efectivo adecuado de la población.

Palabras clave: análisis de pedigrí, conservación de los recursos genéticos animales, diversidad genética, endogamia, razas adaptadas localmente.


Resumo

Antecedentes: A falta de informações sobre a estrutura da população está entre os principais obstáculos

ao desenvolvimento de programas de melhoramento e conservação de recursos genéticos animais. Objetivo: Caracterizar a estrutura populacional da raça bovina Crioula Lageana (Bos taurus) para acessar a diversidade genética da raça. Métodos: Banco de dados com informação de 1.638 animais Crioula Lageana, recolhidos durante 38 anos, foi analisado utilizando EndoG v.4.4. Resultados: O tamanho efetivo populacional various de 72,53 nas gerações completas para 143,90 nas gerações máximas. Coeficientes de Endogamia e Relação foram 0,34 e 0,91%, respectivamente. O número efetivo de fundadores e ancestrais foram 29 e 28 animais, respectivamente, sendo que apenas dez ancestrais foram responsáveis por 50% da variabilidade genética de toda a população. O intervalo de gerações foi de 5,84 anos para linha paterna e 7,70 para linha materna. As estatísticas F de Wright indicaram uma pequena distância genética das subpopulacoes entre os subgrupos em relação à população total (FST = 0,0015), entre os indivíduos em relação à sua subpopulação (FIS = -0,0027) e entre indivíduos em relação à população total (Fit = -0,0012). Isto indica uma baixa diferenciação genética na população estudada. Conclusão: A análise populacional indicou que, apesar do número pequeno de animais com ascendência conhecida e considerável perda de variabilidade genética pelo uso constante de alguns touros e mesmo valor do número de fundadores e antepassados, a população mostrou boa gestão genética, endogamia baixa, baixa diferenciação genética entre subpopulações e provavelmente adequado tamanho efetivo da população para a preservação da raça.

Palavras-chave: análise de pedigree, conservação de recursos genéticos animais, diversidade genética, endogamia, raças localmente adaptadas.


Full Text:

PDF
Abstract : 232 PDF : 667

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


Esta publicación hace parte del Sistema de Revistas de la Universidad de Antioquia
¿Quieres aprender a usar el Open Journal system? Ingresa al Curso virtual
Este sistema es administrado por el Programa Integración de Tecnologías a la Docencia
Universidad de Antioquia
Powered by Public Knowledge Project