Γενετική δομή και ποικιλότητα των φυλών προβάτου Λέσβου, Χίου και Καραγκούνικης με τη χρήση τυχαίως ενισχυμένων πολυμορφικών τμημάτων DNA (RAPD-DNA)

PDF (English)
Δημοσιευμένα: Nov 13, 2017
DOI: https://doi.org/10.12681/jhvms.14860
Λέξεις-κλειδιά:
Φυλή Λέσβου Φυλή Χίου Φυλή Καραγκούνικη γενετική δομή γενετική ποικιλότητα τυχαία ενισχυμένα πολυμορφικά τμήματα (RAPD-DNA)
I. MASTRANESTASIS (Ι. ΜΑΣΤΡΑΝΕΣΤΑΣΗΣ)
Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Τμήμα Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Διατήρήσης Βιοποικιλότητας
Ch. LIGDA (Χρ. ΛΙΓΔΑ)
Εθνικό Ίορυμα Αγροτικής Έρευνας, Ινστιτούτο Κτηνιατρικών Ερευνών Θεσσαλονίκης
K. THEODOROU (Κ. ΘΕΟΔΩΡΟΥ)
Εθνικό Ίορυμα Αγροτικής Έρευνας, Ινστιτούτο Κτηνιατρικών Ερευνών Θεσσαλονίκης
L. V. EKATERINIADOU (Λ.Β. ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΙΑΔΟΥ)
Εθνικό Ίορυμα Αγροτικής Έρευνας, Ινστιτούτο Κτηνιατρικών Ερευνών Θεσσαλονίκης
Περίληψη
Σκοπός της εργασίας είναι η διερεύνηση της γενετικής δομής και της ποικιλότητας των ελληνικών φυλών προβάτων Λέσβου, Καραγκούνικης και Χίου. Η μέθοδος ανάλυσης DNA που χρησιμοποιήθηκε ήταν η αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης με τυχαίως ενισχυμένα πολυμορφικά τμήματα DNA (PCR - RAPD). Αναλύθηκαν συνολικά 120 μη συγγενή άτομα (40 ανά φυλή) με τη χρήση 11 ολιγονουκλεοτιδικών εκκινητών. Το υλικό προέρχεται από 22 εκτροφές, δέκα ποίμνιααπό τη Λέσβο, τρία ποίμνια από τη Χίο και ένα από το Σταθμό Γεωργικής Έρευνας της Χαλκιδικής, για τις φυλές Λέσβου και Χίου, αντίστοιχα. Επίσης, οκτώ ποίμνια της Καραγκούνικης φυλής από τους Νομούς Τρικάλων (3) και Καρδίτσας (5). Στηφυλή Καραγκούνικη, πολυμορφικές ζώνες εμφανίστηκαν σε όλους του εκκινητές, σε αντίθεση με τις φυλές Λέσβου και Χίουόπου ένας εκκινητής δεν εμφάνισε πολυμορφικές ζώνες. Οι πολυμορφικές ζώνες κυμαίνονταν από 0 έως 9 ανάλογα με το ζεύγος των εκκινητών και τη φυλή. Η φυλή Λέσβου εμφάνισε το μεγαλύτερο αριθμό πολυμορφικών ζωνών, ιδιαίτερα στους εκκινητές ALI 17, ΟΡΑ 02 και OPF 05. Ο συνολικός αριθμός των πολυμορφικών ζωνών ήταν 61 στη φυλή Λέσβου, 57 στηφυλή Χίου και 39 στη Καραγκούνικη φυλή. Από τον υπολογισμό των φυλογενετικών σχέσεων προέκυψαν δυο κύρια αποτελέσματα: i) η γενετική απόσταση της Καραγκούνικης φυλής ήταν διακριτή από τη φυλή Χίου (GD=0.1979) και Λέσβου(GD=0.1691), ενώ ii) οι φυλές Χίου και Λέσβου εμφάνισαν σχετικά κλειστή φυλογενετική σχέση με γενετική ομοιότητα Gl=0.9631. Τα μισά κοπάδια της φυλής Λέσβου παρουσίασαν σχετικά στενότερη φυλογενετική σχέση με τα κοπάδια της φυλής Χίου. Επίσης, από τη μελέτη των πολυμορφικών ζωνών, βρέθηκε μοριακός δείκτης που εμφανίζεται μόνο στα άτοματης Καραγκούνικης φυλής: ο εκκινητής ALI 01 εμφάνισε 4 πολυμορφικές ζώνες οι οποίες φαίνεται να χαρακτηρίζουν όλα ταάτομα της φυλής, ενώ δεν εμφανίζονται σε κανένα από τα άτομα των άλλων δύο φυλών. Ο φυλετικός αυτός δείκτης παρουσιάζει ενδιαφέρον για περαιτέρω έρευνα. Η συνολική παραλλακτικότητα (Ht) ανάμεσα στα κοπάδια ανά φυλή ήταν 0.2163 ± 0.0317,0.1295 ± 0.0273 και 0.2138 ± 0.0410 για τη Λέσβου, Χίου και Καραγκούνικη, αντίστοιχα, ενώ η μέση παραλλακτικότητα εντός των κοπαδιών (Hs) ήταν 0.1549 ± 0.0161, 0.0912 ± 0.0145 και 0.1847 ± 0.0313 για τη φυλή Λέσβου, Καραγκούνικη και Χίου,αντίστοιχα. Η μέση γενετική διαφοροποίηση (Gst) μεταξύ των κοπαδιών υπολογίστηκε σε 0.2840 (Λέσβου), 0.2961 (Καραγκούνικο)και 0.1361 (Χίου). Για τον υπολογισμό των γενετικών αποστάσεων μεταξύ και εντός των φυλών χρησιμοποιήθηκε το λογισμικόπρόγραμμα POPGENE 1.31. Τα αποτελέσματα από την ανάλυση της γενετικής ποικιλότητας με τη χρήση των μοριακών δεικτών, σε συνδυασμό με τα γενεαλογικά δεδομένα, μπορούν να αξιοποιηθούν στα προγράμματα γενετικής βελτίωσης καιδιατήρησης των φυλών προβάτων. Χρειάζεται περαιτέρω έρευνα για τη σύνδεση της γενετικής και φαινοτυπικής παραλλακτικότητας, με παραμέτρους του περιβάλλοντος παραγωγής (φυσικό και διαχείρισης), με στόχο τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων προσαρμογής και την ανάπτυξη κατάλληλων στρατηγικών διαχείρισης.
Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Research Articles

Οι συγγραφείς των άρθρων που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατηρούν τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας επί των άρθρων τους, δίνοντας στο περιοδικό το δικαίωμα της πρώτης δημοσίευσης.

Άρθρα που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατίθενται με άδεια Creative Commons 4.0 Non Commercial και σύμφωνα με την άδεια μπορούν να χρησιμοποιούνται ελεύθερα, με αναφορά στο/στη συγγραφέα και στην πρώτη δημοσίευση για μη κερδοσκοπικούς σκοπούς.

Οι συγγραφείς μπορούν να καταθέσουν το άρθρο σε ιδρυματικό ή άλλο αποθετήριο ή/και να το δημοσιεύσουν σε άλλη έκδοση, με υποχρεωτική την αναφορά πρώτης δημοσίευσης στο J Hellenic Vet Med Soc

Οι συγγραφείς ενθαρρύνονται να καταθέσουν σε αποθετήριο ή να δημοσιεύσουν την εργασία τους στο διαδίκτυο πριν ή κατά τη διαδικασία υποβολής και αξιολόγησής της.

Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Abdel-Rahman, S. M., Hafez, Ε. E. (2007) Genetic similarity among the three Egyptian water buffalo flocks using RAPD-PCR and PCR-RFLP techniques. Res. J. of Agri, and Biol. Sci. 3(5): 351-355.
Ali, B.A. (2003) Genetic similarity among four breeds of sheep in Egypt detected by random amplified polymorphic DNA markers. Afr. J. Biotech. 2:194-197.
Appa Rao, K.B.C., Bhat, K.V., Totey, S.M. (1996) Detection of species - specific genetic markers in farm animals through random amplified polymorphic DNA (RAPD). Genet. Anal.: Biomol. Eng. 13:135-138.
Benieri, D. (2005) Determination of human or not origin of coliform that is isolated by the aquatic environment with cultures and molecular techniques. Doctoral thesis. Department of Medicine. University of Patras (in Greek): 33.
Benter, T., Papadopoulos, S., Pape, M., Manns, M. and Poliwoda, H. (1995) Optimization and reproducibility of Random Amplified Polymorphic DNA in human. Anal Biochem. 230: 92-100.
Bhattacharya, T. K., Kumar, P., Joshi, J. D., Kumar, S. (2003) Estimation of inbreeding in cattle using RAPD markers. Journal of Dairy Research. 70:127-129.
Budak, F. Α., Çakir Α. §. (2009) Molecular Genetic Analysis of Three Turkish Sheep Breeds by RAPD-PCR Method. Int. J. Nat. & Engin. Sci. 3(3): 51-56.
Chattopadhyay, P. (2003) RAPD markers system as a useful tool for rapid identification of the origin of lizard contaminants in food. Food Chem. Toxicol. 41:1719-1725.
Cushwa, W.T., Medrano, J.F. (1994) Identification of RAPD genetic markers in sheep. Proc. 5th. World Congress Genet. Appi. Livestock Prod. 21:133-136.
Directorate of Inputs to Animal Production (2009) Ministry of Rural Development and Food of the Hellenic Republic, http://www.minagric.gr/greek/2.8_zwa_anaparagwgis_menu.html.
Devrim, A. K., Kaya, N., Guven, Α., Kocamis, H. (2007) A study of genomic polymorphism and diversity in sheep breeds in northeastern Anatolia. 73: 291-295.
Dimitriadis, I. (1957) Sheep and Goat Farming. Gartaganis Editions. Thessaloniki: pp 137 (in Greek).
Elmaci, C, Oner, Y., Ozis, S. And Tuncel, E. (2007) RAPD analysis of DNA polymorphism in Turkish sheep breeds. Biochem. Genet. 45:691-696.
FAO (2007) The State of the World's Animal Genetic Resources for Food and Agriculture, edited by Rischkowsky and Pilling. Rome. Georgoudis, Α., Hatziminaoglou, J., Pappas, V. (1995) The breeding scheme of the Karagouniko sheep in Greece. Options Méditerranéennes, Serie A. 11: 61-65.
Handley L., L. J., Byrne, K., Santucci, F., Townsend, S., Taylor, M., Bruford, M. W., Hewitt, G. M. (2007) Genetic structure of European sheep breeds. Heredity. 99: 620-631.
Hatziminaoglou, I. (2001) Sheep and Goats in Greece and world wide. Giahoudi-Giapouli Editions. Thessaloniki: pp. 240
Hatziminaoglou, I., Georgoudis, Α., Zervas, N., Boyazoglu, J. (1996) Prolific Breeds of Greece. In Prolific Sheep. (M.H. Fahmy, ed.), CAB International, University Press, Cambridge, Chap 3.3: pp 542.
Hatziolos, B. (1941) The issue of animal production in Greece. Greek Publishing Company. Athens: pp. 576 (in Greek).
Hlophe S.R. (2011) Genetic variation between and within six selected south African sheep breeds using Random Amplified Polymorphic DNA and protein markers. MSc Thesis.
Karantounias, A. (1964) Estimative of Farm Animals. II. Estimative of Sheep. Ministry of Agriculture, National Press. Athens (in Greek).
Katsaounis, N. (1996) Sheep farming. Kiriakidis Editions. Thessaloniki - Athens: 106-129 (in Greek).
Khaldi, Z., Rekik, B., Haddad, B., Zourgui, L., Souid, S. (2010) Genetic characterization of three ovine breeds in Tunisia using randomly amplified polymorphic DNA markers. Livestock Research forRural Development. 22 (3).
Kimura, M., Crow, J. F. (1964) The number of alleles that can be maintained in a finite population. Genetics. 49: 725-738.
Kumar, K. G., Kumar, P., Kumar, S., Bhattacharya, T. K., Bhusan, B. (2004) Random amplified polymorphic DNA (RAPD) fingerprinting of Indian sheep breeds. Indian J. Anim. Sci. 74: 860-863.
Kumar, S., Kolte, A. P., Yadav, B. R., Kumar, Sus., Arora A. L., Singh, V. K. (2008) Genetic variability among sheep breeds by random amplified polymorphic DNA-PCR. Indian J. Biotechnol. 7: 482-486.
Kunene, N. W., Bezuidenhout, C C, Nsahlai, I. V. (2009) Genetic and phenotypic diversity in Zulu sheep population: Implication for exploitation and conservation. Small Rumin. Res. 84:100-107.
Ligda, Ch., Altarayrah, J., Georgoudis, Α., ECONOGENE Consortium (2009) Genetic analysis of Greek sheep breeds using microsatellite markers for setting conservation priorities. Small Rumin. Res. 83:42-48.
Meunier, J. R. and Grimont, P. A. D. (1993) Factors affecting reproducibility of random amplified polymorphic DNA fingerprinting. Res. Microbiol. 144: 373-379.
Ministry of Rural Development and Food (2004) Results of the Milk Recording in Lesvos breed. Publication of the Animal Genetic Improvement Centre of Athens and Rural Cooperative of Agras. Athens, (in Greek).
Nei, M. (1978) Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics. 89:583-590.
Nei, M. (1987) Molecular evolutionary genetics. Columbia University Press. New York, USA
Okumus, A. and Mercan, L. (2007) Genetic variation at Karayaka sheep herbs based on Random Amplified Polymorphic DNA markers. Biotechnology. 6(4): 543-548.
Paiva, S. R., Silvério, V. C, Egito, Α. Α., McManus, C. Faria, D. Α., Mariante, A. S., Castro, S. R., Albuquerque, M. S. M. and Dergam, J. A. (2005) Genetic variability of the Brezilian hair sheep breeds. Pesq. Agropec. Bras., Brasilia. 40: 887-893.
Papavasiliou, D., Bizelis, I., Laskaridis, G., Rogdakis E. (1998) Morphological, reproductive and productive characteristics of Lesvos sheep breed. J Hellenic Soc. of Anim. Prod. Anim. Sci. Rev. (in Greek). 25: 29-43.
Radu, S., Wai Ling, O., Rusul., G., Karim, M.I.A. and Nishibuchi, M. (2001) Detection of Escherichia coli 0157:H7 by multiplex PCR and their characterization by plasmid profiling, antimicrobial resistance, RAPD and PFGE analysis. J. Microbiol Methods. 46:131-139.
Rahman, M.A., Rahman, S.M.M., Jalil, M.A., Uddin, S.N. and Rahman, M.M. (2006) Molecular characterization of Black Bengaland Jamuna Pari goat breeds by RAPD markers. American J.Anim. & Vet. Sci. 1(2): 17-22.
Rogdakis, Ε. (2002) Indigenous sheep breeds: Description, Phylogeny, Genetic Improvement, Conservation. Agrotypos. Athens: pp. 208.
Soûle, M.E., Mills, L.S. (1998) No need to isolate genetics. Science. 282:1658-1659.
Williams, J.G., Kubelik, A.R., Livak, K.J., Rafalski, J.A.,Tingey, S.V. (1990) DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res.18: 6531-6535.
Yeh, F. C, Yang, R. C, Boyle, T. B. J. (1999) POPGENE Version 1.31. Microsoft Window-based Freeware for Population Genetic Analysis. Quick User Guide. University of Alberta and Centre for International Forestry Research. Canada.
Zigogianis, D. (1999) Sheep production. Production systems of ruminants (number A). Current Education. Thessaloniki: 271-283 (in Greek).
Τα περισσότερο διαβασμένα άρθρα του ίδιου συγγραφέα(s)