Nachweis eines kürzlichen genetischen Engpasses bei der indischen Hügelrinderrasse Bargur mit Hilfe von Mikrosatelliten-Markern

Die effektive Anzahl der züchtbaren Individuen ist eine entscheidende Determinante für die Erhaltung der genetischen Variabilität innerhalb einer Population. Die Population von Bargur, dem Hügelrind Südindiens, ist in den letzten drei Jahrzehnten drastisch um mehr als 93 % zurückgegangen, und es sind derzeit nur noch einige tausend Tiere verfügbar. Die vorliegende Studie wurde durchgeführt, um das Bargur-Rind auf das Mutations-Drift-Gleichgewicht hin zu untersuchen und das Auftreten eines kürzlich stattgefundenen genetischen Engpasses in dieser Population festzustellen, wenn überhaupt. Etwa 50 nicht verwandte, typgerechte Tiere wurden beprobt und an 25 Mikrosatelliten-Loci genotypisiert. Die mittlere beobachtete Heterozygosität (0,808 ± 0,023) war höher als die mittlere erwartete Heterozygosität (0,762 ± 0,008), wobei 15 von 25 Mikrosatelliten-Loci einen Heterozygositätsüberschuss aufwiesen, wenn man von einem Hardy-Weinberg-Gleichgewicht ausging. Um das Bargur-Rind auf Mutationsdrift-Gleichgewicht zu untersuchen, wurden drei Tests unter drei verschiedenen Mutationsmodellen durchgeführt, nämlich dem Modell der unendlichen Allele (IAM), dem schrittweisen Mutationsmodell (SMM) und dem Zwei-Phasen-Modell (TPM). Die beobachtete Gendiversität (H (e)) und die erwartete Gleichgewichts-Gendiversität (H(eq)) wurden unter den verschiedenen Modellen der Mikrosatelliten-Evolution geschätzt. Alle 25 Loci wiesen unter IAM und TPM einen Gendiversitätsüberschuss auf, während 22 Loci unter SMM einen Gendiversitätsüberschuss aufwiesen. Alle drei statistischen Tests, d.h. der Vorzeichentest, der Test der standardisierten Unterschiede und der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test, zeigten eine signifikante (P < 0,01) Abweichung der Bargur-Rinderpopulation vom Mutations-Drift-Gleichgewicht unter allen drei Mutationsmodellen. Darüber hinaus zeigte der qualitative Test der Allelhäufigkeitsverteilung in der Bargur-Rinderpopulation eine starke Modusverschiebung von der normalen L-förmigen Form, was darauf hindeutet, dass die Population in der jüngsten Vergangenheit einen genetischen Engpass erlebt hat. Das Auftreten eines genetischen Engpasses könnte zum Verlust mehrerer seltener Allele in der Population geführt haben, was auf die Notwendigkeit von Bemühungen zur Erhaltung dieses wichtigen Rinderkeimplasmas hinweist. Die vorliegende Studie ist der erste Bericht, der die genetische Basis des demographischen Engpasses in einer indischen Rinderpopulation aufzeigt.

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