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Titelaufnahme

Titel
Exploring genomic differences between indicine and taurine cattle with high throughput molecular markers : application of dense SNP marker panels for the study of population structure, linkage disequilibrium levels and signatures of selection among different indicine and taurine cattle breeds / Ana María Pérez O'Brien
VerfasserPérez O'Brien, Ana María
Begutachter / BegutachterinSölkner, Johann ; Garcia, Fernando
Betreuer / BetreuerinSölkner, Johann
Erschienen2014
Umfang114 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Rinder / single nucleotide polymorphisms / genetische diversität / indiciner / tauriner / kopplungsungleichgewicht / populationsstruktur / selektionssignaturen
Schlagwörter (EN)cattle / single nucleotide polymorphisms / genetic diversity / indicine / taurine / linkage disequilibrium / population structure / signatures of selection / admixture
Schlagwörter (GND)Rind / SNP / Genetische Variabilität
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-16233 Persistent Identifier (URN)
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Exploring genomic differences between indicine and taurine cattle with high throughput molecular markers [8.42 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In der vorliegenden Arbeit wurden mehr als 777000 single nucleotide polymorphism (SNP) Marker von Tieren verschiedener indiciner und tauriner Rinderrassen analysiert, um Unterschiede in den Genomen dieser beiden Subspezies zur finden und charakterisieren. Levels von Kopplungsungleichgewicht (linkage disequilibrium LD), Selektionssignaturen (SS) und Anteile taurinen Genoms in zwei an sich indicinen brasilianischen Rassen wurden untersucht. Die Analyse von LD über verschiedene physische Distanzen an einem Chromosom mit der vorliegenden Markerdichte und einer kommerziell üblichen geringeren Dichte zeigte klar die Überlegenheit des hoch-dichten Markersatzes zur Abschätzung von LD auf kurzer Distanz. Indicine Rassen zeigen niedrigeres LD, besonders über kurze Distanz, und etwas überraschend zeigte sich keine wesentliche Auswirkung unterschiedlicher Allelfrequenzen auf LD Levels, gemessen mit r. Die Anwendung von zwei sehr verschiedenen Methoden zur Abschätzung von Selektionssignaturen zeigt ebenfalls die Nützlichkeit hoch-dichter Marker und des Vergleichs von genetisch weit entfernten Rinderrassen. Mehrere Gene wurden als von Selektion stark beeinflusst charakterisiert und Strategien zur Extraktion von Information zur Funktion dieser Gene gaben Hinwiese auf die treibenden Kräfte der Selektion von Nutztieren. Die Anwendung einer Methode, welche die Information verschiedener Tests kombiniert, gab klarere und besser interpretierbare Ergebnisse als separate Analysen. Der Vergleich von regionalen Unterschieden von LD verschiedener Rassen deckte copy number variants (CNV) aus potentielle Ziele von Selektion auf. Die Schätzung der Anteile taurinen und indicinen Genoms in den brasilianischen Rassen Nelore und Gir ergab extrem niedrige taurine Admixtur. Weniger als 1% taurines Erbgut deuten auf eine sehr konsequente Verdrängungskreuzung mit reinrassingen indicinen Tiere hin.

Zusammenfassung (Englisch)

In this thesis more than 777000 single nucleotide polymorphisms (SNPs) from several indicine and taurine cattle breeds were used to evaluate differences in the genome of these two bovine subspecies, including assessment of the levels of linkage disequilibrium (LD), detection of signatures of selection (SS), and evaluation of the levels of taurine introgression in two important Brazilian indicine breeds. Analyses of LD decay at different distances and application of a lower marker density and a set with a specific minor allele frequency (MAF) distribution, showed higher LD and an advantage in the use of higher densities especially at close inter-marker distances. Lower levels of LD in indicine breeds were confirmed, particularly at less than 100kb inter-marker distances, and no effect of MAF on the estimation of r LD levels was observed. Application of two methods for discovery of SS confirmed the usefulness of using higher density genotypes and the potential of comparing the genome of subspecies and different purpose breeds. Several genes were suggested as candidate SS and strategies adopted to retrieve functional information provide further insight into the possible source of selection and involvement in productive and adaptive processes. Use of a composite of multiple tests for selection increases the evidence of strong selective pressure, while the comparison of regional LD allowed detection of regions harboring Copy Number Variations (CNV) possibly acting as targets of selection. Finally, evaluation of the levels of admixture in Nelore and Gir revealed minor levels of taurine introgression, confirming historical and molecular records of crossbreeding with taurine populations. Lower than 1% mean taurine ancestry, supports intense backcrossing with pure indicine animals in the expansion of the breeds, while evidence of both African and European taurine introgression make creole breeds a possible source of the introgression.