1. Genetic diversity of the Central European wild boar (Sus scrofa scrofa) population and domestic pig (Sus scrofa domesticus) breeds based on a microsatellite DNA locus
- Author
-
E. A. Snegin, V. M. Makeeva, A. P. Kaledin, A. M. Ostapchuk, I. D. Alazneli, and A. V. Smurov
- Subjects
endocrine system ,pig breeds ,породы свиней ,кабан ,microsatellite loci ,QH426-470 ,эффективная численность популяции ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology ,генетическая структура ,микросателлитные локусы ,genetic structure ,Genetics ,Original Article ,General Agricultural and Biological Sciences ,wild boar ,effective population size - Abstract
The results of studies of the genetic structure of the Central European wild boar (Sus scrofa scrofa) population and four breeds of domestic pigs (Duroc, Yorkshire, Large White and Landrace) bred in the Central Black Earth region of Russia are presented in this work. Based on 12 microsatellite loci, a significant ( p0.05) decrease in the level of genetic variability in bred breeds was shown. The expected heterozygosity and Shannon index were as follows: in the wild boar, Ho = 0.763 ± 0.026, I = 1.717 ± 0.091; in the Duroc breed, Ho = 0.569 ± 0.068, I = 1.191 ± 0.157; in the Landrace, Ho = 0.618 ± 0.062, I = 1.201 ± 0.147; in the Large White, Ho = 0.680 ± 0.029, I = 1.362 ± 0.074; and in the Yorkshire, Ho = 0.642 ± 0.065, I = 1.287 ± 0.156. The results of checking genotypic Hardy-Weinberg equilibrium based on the G-test of maximum likelihood demonstrated that the overwhelming majority of loci in the wild boar population were in the state of said equilibrium. By contrast, in pig breed populations, some loci demonstrated a significant deviation from the indicated equilibrium. In addition, the Yorkshire, Large White, and Landrace populations had loci, for which the hypothesis of neutrality was reliably rejected based on the results of the Ewens-Watterson test. The revealed private alleles, characteristic of the wild boar and breeds, can later be used to identify them. The ordination of the centroids of different herds in the space of the first two principal coordinates based on the matrix of pairwise estimates of Nei's genetic distances showed that the most distant populations are the Duroc and Boar breeds, and the most genetically close are the Yorkshire and Landrace breeds. The closest to the wild boar population was the Large White breed. The assessment of the effective size, carried out using the method based on the linkage disequilibrium and the molecular coancestry method, showed that in all studied groups, including the wild boar population, the effective size was less than 100 individuals. The low effective size of the wild boar population (Ne = 21.8, Neb = 4.0) is probably caused by the death and shooting of animals due to Pestis africana suum.В работе приведены результаты исследований генетической структуры популяции централь- ноевропейского кабана (Sus scrofa scrofa) и четырех пород домашних свиней (дюрок, йоркшир, крупная бе- лая и ландрас), разводимых в Центрально-Черноземном регионе России. На основе 12 микросателлитных локусов установлено достоверное (р0.05) снижение генетической изменчивости в разводимых породах. Ожидаемая гетерозиготность и индекс Шеннона были равными: у кабана – Ho = 0.763 ± 0.026, I = 1.717 ± 0.091; у пород дюрок – Ho = 0.569 ± 0.068, I = 1.191 ± 0.157; ландрас – Ho = 0.618 ± 0.062, I = 1.201 ± 0.147; крупная бе- лая – Ho = 0.680 ± 0.029, I = 1.362 ± 0.074; йоркшир – Ho = 0.642 ± 0.065, I = 1.287 ± 0.156. Результаты проверки генотипического равновесия Харди–Вайнберга на основе G-теста максимального правдоподобия показали, что в популяции кабана большинство локусов находилось в состоянии генотипического равновесия Хар- ди–Вайнберга. Напротив, в популяциях различных пород свиней часть локусов демонстрирует достовер- ное отклонение от отмеченного равновесия. Кроме того, в популяциях йоркшир, крупная белая и ландрас присутствовали локусы, для которых достоверно отвергалась гипотеза о нейтральности на основании ре- зультатов теста Эвенса–Ваттерсона (Ewens–Watterson test). Обнаруженные приватные аллели, характерные для кабана и различных пород, в дальнейшем могут быть использованы для их идентификации. Ординация центроидов разных стад в пространстве первых двух главных координат на основании матрицы попарных оценок генетических дистанций М. Nei показала, что наиболее удаленные популяции – породы дюрок и кабан, а самые генетически близкие – йоркшир и ландрас. Ближе всех к популяции кабана была порода крупная белая. Оценка эффективной численности, проведенная с использованием метода, основанного на неравновесии по сцеплению (linkage disequilibrium) и MC-метода (the molecular coancestry method), проде- монстрировала, что во всех изученных группах, включая и популяцию кабана, эффективный размер оказался меньше 100 особей. Низкое значение эффективного размера популяции кабана (Ne = 21.8, Neb = 4.0), вероят- но, является следствием падежа и отстрела животных из-за африканской чумы свиней (Pestis africana suum).
- Published
- 2022