Genetic characterization of Colombian indigenous sheep

Ricardo J. Ocampo; Rodrigo A. Martínez; Juan F. Rocha; Henry Cardona

doi:10.17533/udea.rccp.v30n2a03

Autores/as

Ricardo J. Ocampo Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria
Rodrigo A. Martínez Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria
Juan F. Rocha Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria
Henry Cardona Universidad de Antioquia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rccp.v30n2a03

Palabras clave:

conservación, ADN, diversidad genética, ganado ovino, estructura poblacional

Resumen

Antecedentes: las razas animales autóctonas son importantes para los agricultores de escasos recursos a causa de su selección natural contra el duro ambiente y su adaptación a condiciones regionales. Sin embargo en Colombia, debido al cruce indiscriminado con razas foráneas y a la falta de control de la reproducción, ha aumentado la consanguinidad en las poblaciones de ovinos criollos y por lo tanto la pérdida en la productividad, lo que supone un gran riesgo para la conservación de genes valiosos. Objetivo: determinar la diversidad genética en razas criollas de ovinos colombianos utilizando análisis por microsatélites. Métodos: se visitaron 43 granjas localizadas en 11 departamentos del país, en las cuales se tomaron muestras de sangre a 362 individuos. Las muestras fueron genotipadas y analizadas para un panel de 10 marcadores microsatélites. Resultados: un total de 134 alelos fueron encontrados (13,4 alelos/locus en promedio), con un rango de heterocigocidad observada y esperada de 0,428 a 0,831 y 0,615 a 0,855, respectivamente, y un contenido de información polimórfica (PIC) promedio de 0,742. El Wright F-statistics (F_IS) promedio de las razas evaluadas fue 0,107, lo cual sugiere que las razas tienen niveles moderados de consanguinidad. Las ovejas colombianas presentaron un bajo grado de diferenciación genética entre las distintas razas (F_ST= 0,054) y el análisis de STRUCTURE mostró complejos patrones de mezcla en las razas estudiadas. Conclusión: en términos generales, las ovejas colombianas presentan una alta variabilidad genética lo cual es muy importante para futuros programas de conservación y mejoramiento genético.

|Resumen

= 444 veces | PDF (ENGLISH)

= 157 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Ricardo J. Ocampo, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria

Biol., MSc., Grupo de Investigación en Recursos Genéticos y Biotecnología Animal, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA), Mosquera, Cundinamarca (Colombia).

Rodrigo A. Martínez, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria

Zoo., PhD., Grupo de Investigación en Recursos Genéticos y Biotecnología Animal, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA), Mosquera, Cundinamarca (Colombia).

Juan F. Rocha, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria

MV., Grupo de Investigación en Recursos Genéticos y Biotecnología Animal, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA), Mosquera, Cundinamarca (Colombia).

Henry Cardona, Universidad de Antioquia

An. Sc., PhD., Grupo de Investigación GaMMA, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Citas

Arora R, Bhatia S. Genetic diversity of Magra sheep from India using microsatellite analysis. Asian Australasian J Anim Scienc 2006; 19 (7):938-942.

Arora R, Bhatia S, Jain A. Morphological and genetic characterisation of Ganjam sheep. Anim Gen Resources 2010; 46:1-9.

Awobajo OK, Salako AE, Osaiyuwu OH. Analysis of genetic structure of Nigerian West African Dwarf goats by microsatellite markers. Small Rumin Res 2015: In press.

Álvarez I, Capote J, Traoré A, Fonseca N, Perez K, Cuervo M, Fernández I, Goayche F. Genetic relationships of the Cuban hair sheep inferred from microsatellite polymorphism. Small Rumin Res 2012; 104:89-93.

Barrios C. Guía práctica de ovinocultura enfocada hacia la producción de carne. Finagro 2005. [Access date: August 9th, 2016]. URL: http://www.academia.edu/14189463

Ben SZ, Maretto F, Charfi-Cheikrouha F, Cassandro M. Genetic diversity, structure, and breed relationships in Tunisian sheep. Small Rumin Res 2014;119:52-56.

Blackburn HD, Toishibekov Y, Toishibekov M, Welsh CS, Spiller SF, Brown M, Paiva SR.Genetic diversity of Ovis ariespopulations near domestication centers and in the new world. Springer genetic 2011; 139:1169-1178.

Bozzi R, Degl’Innocenti P, Rivera Diaz P. Genetic characterization and breed assignment in five Italian sheep breeds using microsatellite markers. Small Rumin Res 2009; 85(1):50-57.

Ciani E, Ciampolini R, D’Andrea MS, Castellana E, Cecchi F, Incoronato C, D’Angelo F, Albenzio M, Pilla F, Matassino D. Cianci D. Analysis of genetic variability within and among Italian sheep breeds reveals population stratification and suggests the presence of a phylogeographic gradient. Small Rumin Res 2013; 112:21-27.

Delgado JV, León JM, Gómez, M, Nogales S, Camacho ME. Las razas ovinas ibéricas y su participación en la colonización de Iberoamérica. Biodiversidad ovina Iberoamericana. Caracterización y uso sustentable 2009; 14:18-40.

Dixit SP, Verma NK, Aggarwal RAK. Genetic diversity and relationship among Indian goat breeds based on microsatellite markers. Small Rumin Res 2012;105:38-45.

Dodgson JB, Cheng HH, Okimoto R. DNA marker technology: a revolution in animal genetics. Poult Sci 1997; 76:1108-1113.

Egito AA, Mariante AS, Albuquerque MSM. Programa brasileiro de conservacão de recursos genéticos animais. Arch Zootec 2012; 51:193-194.

Evanno G, Regnaut S, Goudet J. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study. Mol Ecol 2005; 14:2611-2620.

FAO. Global project for the maintenance of domestic animal genetic diversity (MoDAD). 1996.

FAO. Molecular genetic characterization of animal genetic resources. FAO Animal Production and Health Guidelines. Roma; 2011.

Gornas N, Weimann C, El Hussien A. Genetic characterization of local Sudanese sheep breeds using DNA markers. Small Rumin Res 2011; 95:27-33.

Goudet J. FSTAT (version 2.9.3.2): a program to estimate and test gene diversities and fixation indices. F-statistics. J Hered 2002; 86:485-486.

Jiang W, Wang Y, Xing J, Jiang Y. Evaluation of the genetic diversity of Laiwu pigs using twenty-seven microsatellite markers. Biochem Sys Ecol 2015; 62:1-5.

Kayang BB, Inoue-Murayama M, Hoshi T. Microsatellite loci in Japanese quail and cross-species amplification in chicken and guinea fowl. Genet Select Evol2002; 34:233-253.

Kim KS, Yeo JS, Choi CB. Genetic diversity of North-East Asian cattle based on microsatellite data. Anim Genet 2002; 33(3):201-204.

Kugonza DR, Jianlin H, Nabasirye M. Genetic diversity and differentiation of Ankole cattle populations in Uganda inferred from microsatellite data. Lives Sci 2011;135:140-147.

Martínez R, Vásquez R, Ballesteros H. El ovino criollo en Colombia, conservación. Caracterización y evaluación de la variabilidad genética. Biodiversidad ovina Iberoamericana. Caracterización y uso sustentable 2009; 18(33):235-261.

Muigai AWT, Okeyo AM, Kwallah AK, Mburu D, Hanotte O. Characterization of sheep populations of Kenya using microsatellite markers: Implications for conservation and management of indigenous sheep populations. South African J Anim Scienc 2009; 39(1):93-96.

Nanekarani S, Amirinia C, Amirmozafari N, Torshizi RV, Gharahdaghi A. Genetic variation among pelt sheep population using microsatellite markers. Afr J Biotechnol 2010;9(44):7437-7445.

Nei M. Molecular evolutionary genetics. New York: Columbia University Press; 1987.

Ochipinti G, Núñez L, Cazal C, Samudio A, Castro L, Ramírez L, León D, Martínez A, Oka A, Landi V, Delgado JV, Martínez O. Diversidad genética en ovejas de los humedades de la región Oriental del Paragüay. Actas Iberoamericanas de conservación animal 2012; 2:227-230.

Park SDE. Trypanotolerance in West African cattle and the population genetic effects of selection. Ph.D. thesis, University of Dublin; 2001.

Pastrana R, Calderón C. El ovino criollo colombiano. Los animales domésticos criollos y colombianos en la producción pecuaria nacional 1996; 1:65-71.

Peakall R, Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics 2012;28:2537-2539.

Pritchard JK, Stephens M, Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics2000; 155:945-959.

Quiroz J, Martínez A, Landi V, Zaragoza L, Martínez R, Perezgrovas G, Vega-Pla J.L. Relación genética de la raza ovina de Chiapas con algunas razas ovinas españolas. Arch Zootec 2007; 56(1):441-447.

Radhika G, Raghavan KC, Aravindakshan TV, Thirupathy V. Genetic diversity and population structure analysis of native and crossbred goat gentic groups of Kerala, India. Small Rumin Res 2015: In press.

Rousset F. Genepop’007: a complete reimplementation of the Genepop software for Windows and Linux. Mol Ecol Resour 2008; 8:103-106.

Sodhi M, Mukesh M, Bhatia S. Characterizing Nali and Chokla sheep differentiation with microsatellite markers. Small Rumin Res 2006; 65:185-192.

Souza CA, Paiva SR, McManus CM. Genetic diversity and assessment of 23 microsatellite markers for parentage testing of Santa Ines hair sheep in Brazil.

Genet Mol Res 2012; 8:1217-1229. Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. MEGA6: Molecular evolutionary genetics analysis, Version 6.0. Mol Biol Evol 2013; 30:2725-2729.

Tolone M, Mastrangelo S, Rosa AJM. Genetic diversity and population structure of Sicilian sheep breeds using microsatellite markers. Small Rumin Res 2012;102:18-25.

Weir BS, Cockerham C. Estimating F-statistics for the analysis of population structure. Evolution1984;38:1358-1370.

Zhong T, Han J, Guo J. Genetic diversity of Chinese indigenous sheep breeds inferred from microsatellite markers. Small Rumin Res 2010; 90:88-94.

Zuccaro A, Bordonaro S, Criscione A, Guastella M, Perrotta G, Blasi M, D’Urso G, Marletta D. Genetic diversity and admixture analysis of Sanfratellano and three other Italian horse breeds assessed by microsatellite markers. Animal 2008; 2(7):991-998.