Διερεύνηση της γενετικής ποικιλότητας φυλών προβάτων και αξιολόγησή τους με σκοπό το σχεδιασμό κατάλληλων σχημάτων επιλογής

Abstract

DNA of 31 animals per population, of ten Greek sheep breeds was analysed using 31 polymorphic microsatellite markers. In total, DNA from 310 animals was analysed, in order to investigate the genetic diversity and genetic relationships among these breeds. The breeds under study were Anogeiano, Kalarritiko, Karagouniko, Kefallenias, Kymi, Lesvos, Orino, Piliou, Sfakia and Skopelos. The number of alleles observed in each population ranged from 3-15 (Anogeiano 4-14; Kalarritiko 5-15; Karagouniko 4-14; Kefallenias 4-13; Kymi 5-13; Lesvos 5- 13; Orino 5-15; Piliou 5-12; Sfakia 4-14; Skopelos 3-10). Skopelos showed the lowest values concerning the number of observed alleles (3) and mean number of alleles (6.36). The maximum number of observed alleles was shown in Kalarritiko and Orino (15). This indicates that diversity of alleles was shared by the breeds as a whole. Gene diversity in each breed over all microstaellite loci ranged as following: Anogeiano 0.428-0.886; Kalarritiko 0.576-0.899; Karagouniko 0.485-0.894; Kefallenias 0.513-0.868; Kymi 0.508-0.893; Lesvos 0.482-0.895; Orino 0.481- 0.863; Piliou 0.415-0.873; Sfakia 0.363-0.886 and Skopelos 0.257-0.847. The lowest value of gene diversity (0.257 of OARFCB193 locus) over all populations and over all loci was observed in Skopelos breed, while the highest (0.899 of MAF70 locus) in Kalarritiko, indicating that MAF70 locus showed the greatest variability. The observed heterozygosity ranged between 0.161 (OARCP38 in Kymi) to 1.000 (OARFCB20 in Kalarritiko). The values in the breeds examined overall loci were: Anogeiano 0.290-0.935; Kalarritiko 0.387-1.000; Karagouniko 0.322-0.903; Kefallenias 0.419-0.903; Kymi 0.161-0.871; Lesvos 0.451-0.935; Orino 0.387- 0.903; Piliou 0.354-0.838; Sfakia 0.387-0.903 and Skopelos 0.225-0.838. Nei’s F-statistics were calculated. The range of the values of Ho, Hs, Ht, Gst, Gst' and Gis were as follows: Ho: 0.481-0.835; Hs 0.515-0.859; Ht 0.524-0.873; Gst 0.007-0.054; Gst' 0.007-0.059 and Gis -0.031-0.250. The Nei’s coefficient of differentiation Gst, equivalent to Fst of Wright, was generally low for all loci and also when averaged over all breeds and loci (0.031). This may indicate that these breeds are not differentiated enough and they may have common history of breeding practices. Thus, a small part of the variability at the 28 microsatellite loci analyzed was ascribed to the between-breed variability, while most of the variability was due to within breeds, since 0.969 was the variation related to within breeds or populations. Therefore, it can be recommended that withinbreed diversity is actively maintained to enable these extensively managed stocks to adapt to future demands and conditions.

Στην παρούσα διατριβή πραγματοποιήθηκε γονοτυπική ανάλυση δέκα ελληνικών φυλών προβάτων με τη χρησιμοποίηση 31 μικροδορυφορικών δεικτών. Πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες από 31 ζώα από κάθε φυλή και γονοτυπήθηκαν συνολικά 310 ζώα, με σκοπό τη διερεύνηση της γενετικής ποικιλομορφίας και τις φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ των φυλών. Οι φυλές που μελετήθηκαν ήταν οι ακόλουθες: Ανωγείων, Καλαρρύτικη, Καραγκούνικη, Κεφαλληνίας, Κύμης, Λέσβου, Ορεινή Ηπείρου, Πηλίου, Σφακίων και Σκοπέλου. Ο αριθμός αλληλόμορφων γονιδίων που παρατηρήθηκε σε κάθε πληθυσμό, κυμάνθηκε από 3 έως 15 (Ανωγείων 4-14, Καλαρρύτικη 5-15, Καραγκούνικη 4- 14, Κεφαλληνίας 4-13, Κύμης 5-13, Λέσβου 5-13, Ορεινή Ηπείρου 5-15, Πηλίου 5-12, Σφακίων 4-14, Σκοπέλου 3-10). Η φυλή Σκοπέλου παρουσίασε χαμηλότερες τιμές σχετικά με τον αριθμό παρατηρηθέντων αλληλόμορφων γονιδίων (3) και μέσο αριθμό αλληλόμορφων γονιδίων (6,36). Ο μέγιστος αριθμός παρατηρηθέντων αλληλόμορφων γονιδίων παρουσιάστηκε στην Καλαρρύτικη και στην Ορεινή Ηπείρου (15), γεγονός που δείχνει ότι η ποικιλομορφία των αλληλόμορφων γονιδίων μοιράστηκε στο σύνολο των φυλών. Η ποικιλομορφία γονιδίων σε κάθε φυλή, σε όλους τους μικροδορυφορικούς τόπους κυμάνθηκε ως ακολούθως: Ανωγείων 0,428-0,886, Καλαρρύτικη 0,576- 0,899, Καραγκούνικη 0,485-0,894, Κεφαλληνίας 0,513-0,868, Κύμης 0,508- 0,893, Λέσβου 0,482-0,895, Ορεινή Ηπείρου 0,481-0,863, Πηλίου 0,415-0,873, Σφακίων 0,363-0,886 και Σκοπέλου 0,257-0,847. Η χαμηλότερη τιμή, στο σύνολο των πληθυσμών και των μικροδορυφόρων, παρατηρήθηκε στη φυλή Σκοπέλου (0,257 στον μικροδορυφόρο OARFCB193), ενώ η υψηλότερη στην Καλαρρύτικη (0,899 στον μικροδορυφόρο MAF70), δείχνοντας ότι ο μικροδορυφόρος MAF70 παρουσίασε την υψηλότερη παραλλακτικότητα. Η παρατηρηθείσα ετεροζυγωτία κυμάνθηκε μεταξύ 0,161 (OARCP38 στη φυλή Κύμης) έως 1.000 (OARFCB20 στην Καλαρρύτικη φυλή). Οι τιμές στις φυλές που εξετάσθηκαν ήταν: Ανωγείων 0,290-0,935, Καλαρρύτικη 0,387-1,000, Καραγκούνικη 0,322-0,903, Κεφαλληνίας 0,419-0,903, Κύμης 0,161-0,871, Λέσβου 0,451-0,935, Ορεινή Ηπείρου 0,387-0,903, Πηλίου 0,354-0,838, Σφακίων 0,387-0,903 και Σκοπέλου 0,225-0,838. Υπολογίστηκαν οι F-συντελεστές του Nei. O συντελεστής Ho κυμάνθηκε από 0,481 έως 0,835, ο συντελεστής Hs από 0,515 έως 0,859, ο συντελεστής Ht από 0,524 έως 0,873, ο συντελεστής Gst από 0,007 έως 0,054, ο συντελεστής Gst΄ από 0,007 έως 0,059, και τέλος ο συντελεστής Gis κυμάνθηκε από -0,031 έως 0,250. Ο συντελεστής διαφοροποίησης Gst, ήταν χαμηλός στο σύνολο των μικροδορυφόρων, και η μέση τιμή του στο σύνολο των φυλών και των μικροδορυφόρων ήταν 0,031. Κατά συνέπεια ένα μικρό μέρος της παραλλακτικότητας στους μικροδορυφόρους που αναλύθηκαν αποδόθηκε στη παραλλακτικότητα μεταξύ των φυλών, ενώ το μεγαλύτερο τμήμα της παραλλακτικότητας οφειλόταν στην παραλλακτικότητα εντός των φυλών.