Linkage disequilibrium, haplotype blocks and historical effective population size in Arabian horses and selected Polish native horse breeds

Igor Jasielczuk , Artur Gurgul , Tomasz Szmatoła , E. Semik-Gurgul , Klaudia Pawlina-Tyszko , Monika Stefaniuk-Szmukier , G. Polak , Iwona Tomczyk-Wrona , Monika Bugno-Poniewierska

Abstract

This study was conducted to investigate linkage disequilibrium (LD), historical effective population size (Ne) and haplotype block structures in genomes of highly selected Polish Arabian (AR; n=124) horses and conserved horse breeds derived from Polish native breeds, in particular, Malopolski (MLP; n=56), Sokolski (SOK; n=107), Sztumski (SZTUM; n=69), Hucul (HC; n=116) and Polish Konik (KN; n=99) horses, based on single nucleotide polymorphisms (SNPs) from the Neogen Equine Community BeadChip assay (Illumina, San Diego, CA). LD analysis was performed based on the pairwise r2 statistic of SNPs at a distance up to 5Mb. At a short distance, up to 100kb, the lower average r2 was observed in SOK (0.09) and SZTUM (0.10) breeds, representing draft horse type, and the highest average r2 was observed in AR (0.19) and MLP (0.17) breeds, representing light horse type. At a distance of 4-5Mb, the average values of r2 were 0.03 for HC and KN, 0.02 for AR and MLP and 0.01 for SOK and SZTUM. About 100 generations ago, effective population size (Ne) ranged from 518 (SOK) to 310 (AR) and five generations ago from 85 (SOK) to 40 (HC). A total of 6,162 (AR), 5,792 (MLP), 5,744 (HC), 5,429 (KN), 5,542 (SOK) and 4,848 (SZTUM) haplotype block structures, spanning 656.2Mb (AR), 439.4Mb (MLP), 381.2Mb (HC), 344.3 (KN), 206.7 (SOK) and 171.0Mb (SZTUM) of the genome were detected. Mean block lengths were estimated as 106.5±138kb, 75.9±120kb, 66.4±109kb, 63.4±109kb, 37.3±80kb and 35.3±81kb for AR, MLP, HC, KN, SOK and SZTUM, respectively. A visible similarity in the decay of LD across the genome, as well as in trends of historical Ne, were found for breeds representing the same horse type. Differences in the span of haplotype block structures were found between AR and Polish native horse breeds, which may reflect different demographic population histories and differences in intensity of selection.
Autor Igor Jasielczuk (WET / OMEiI) - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Igor Jasielczuk
- Ośrodek Medycyny Eksperymentalnej i Innowacyjnej
, Artur Gurgul (WET / OMEiI) - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Artur Gurgul
- Ośrodek Medycyny Eksperymentalnej i Innowacyjnej
, Tomasz Szmatoła (WET / OMEiI) - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Tomasz Szmatoła
- Ośrodek Medycyny Eksperymentalnej i Innowacyjnej
, E. Semik-Gurgul - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
E. Semik-Gurgul
-
, Klaudia Pawlina-Tyszko - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Klaudia Pawlina-Tyszko
-
, Monika Stefaniuk-Szmukier (HBZ / Katedra Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt)
Monika Stefaniuk-Szmukier
- Katedra Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt
, G. Polak - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
G. Polak
-
, Iwona Tomczyk-Wrona - Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Iwona Tomczyk-Wrona
-
, Monika Bugno-Poniewierska (HBZ / Katedra Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt)
Monika Bugno-Poniewierska
- Katedra Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt
Tytuł czasopisma/seriiLivestock Science, ISSN 1871-1413, e-ISSN 1878-0490, (N/A 140 pkt)
Rok wydania2020
Tom239
Paginacja1-8
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.5
Numer artykułu104095
Słowa kluczowe w języku angielskimArabian horse, Hucul, Inbreeding, Malopolski horse, Polish Konik, Sokolski horse, Sztumski horse
Klasyfikacja ASJC3400 General Veterinary; 1103 Animal Science and Zoology
DOIDOI:10.1016/j.livsci.2020.104095
URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871141320300433/pdfft?md5=f03cd91dc12b330f8bd63af7351fd6eb&pid=1-s2.0-S1871141320300433-main.pdf
Języken angielski
LicencjaCzasopismo (tylko dla artykułów); autorska oryginalna; Uznanie Autorstwa - Użycie Niekomercyjne - Bez utworów zależnych (CC-BY-NC-ND); po opublikowaniu
Plik
Linkage disequilibrium, haplotype blocks and historical effective population size in Arabian horses and selected Polish native horse breeds z dnia 01-06-2020
1,01 MB
Punktacja (całkowita)140
Żródło punktacjijournalList
Wskaźniki publikacji Cytowania WoS = 1; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2017 = 1.036; Impact Factor WoS: 2019 = 1.7 (2) - 2019=1.905 (5)
Liczba cytowań*
Pola dodatkowe
FinansowanieThe study was financed from funds of the project: “Directions for use and conservation of livestock genetic resources in sustainable development" co-financed by the National Research and Development Center (Poland) under the Strategic Research and Development Program: "Environment, Agriculture and Forestry" – BIOSTRATEG, the decision number BIOSTRATEG2/297267/14/NCBR/2016.
Cytuj
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu


* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.
Powrót
Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?