Genetic relationships of seven horse breeds in South Africa based on DNA markers
Loading...
Date
2001-11
Authors
Karen, Botha
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of the Free State
Abstract
English: The story of the horse begins nearly 60 million years ago. Herds of horses were initially a source of food for humans. Between 5 000 - 6 000 years ago on the Eurasian steppes, nomadic Aryan people began the process of domesticating the horse. Domestication resulted in different breeds, which served a variety of purposes. Horses are now mainly used for pleasure and sport of which there are many different varieties. Genetic characterization is the first step in breed conservation and may have implication for future breeding strategies. The genetic diversity of domestic species such as cattle, sheep and goats has been examined by microsatellite analysis. More recently, horse breeds have also been analyzed using a panel of microsatellites recommended for routine parentage testing. The aim of this study was to determine whether the horse breeds in South Africa is being kept pure and whether there is still enough genetic variation in the different horse breeds. It was also my aim to determine whether the Cape horse has genetically evolved far enough from the S.A. Boerperd to be classified as a horse breed that was bred in South Africa. All the horse populations were in Hardy-Weinberg equilibrium except for the S.A. Boerperd. The Chi-square test showed that the S.A. Boerperd was not in Hardy-Weinberg equilibrium, but the G-test showed otherwise. Studies by Dr. E. van Dyk (Faculty of Veterinary Science at the University of Pretoria, South Africa) indicated that there has been more outbreeding of Boerperde than the other horse breeds and that they are the least closely related to one another than the other horse breeds. The S.A Boerperd and the Welsh ponies display the greatest degree of heterozygosity (genetic variation between individuals). Which suggests that there has been more outbreeding of Boerperde and that the breed has not been a closed herd, as closed herds tend to become more homozygous over such a long period of time. These results support results given by Dr. Evan Dyk done with bloodtyping. The highest average frequency for an allele is for HTG7. Other alleles had an average of 0.114. It is of great importance, because these microsatellites are used for determining parentage. If the frequency of an allele becomes to high, it cannot be use to distinguished between two individuals. Relatively small differentiation values were observed for the American Saddler and the S.A. Boerperd and between the Boerperd and the Cape horse. The most distinct difference was observed between the Friesian horse and the Cape horse. The dendrograms showed that the S.A. Boerperd and the Cape horse are very closely related. The Friesian is the least related of all the horse breeds, except for the Przewalski horse. These results correspond with those find by E van Dyk and with the history of the different breeds. This thesis is a contribution to the FAO and their global programme as well as to all horse breeders in South Africa.
Afrikaans: Die verhaal van die perd begin ongeveer 60 miljoen jaar gelede. Perde was aanvanklik 'n bron van voedsel vir die mens. Tussen 5 000 - 6000 jaar gelede in die Eurasiese Steppe het die nomadiese Ariese ras begin om perde te tem. Die tem van perde het gelei tot die ontwikkeling van verskillende perde rasse, wat 'n verskeidenheid van doele gedien het. Vandag word' perde hoofsaaklik vir verskillende sportsoorte gebruik. Genetiese karakterisering is die eerste stap vir die behoud van 'n spesie en kan toekomstige teling strategieë beinvloed. Die genetiese diversiteit van plaasdiere soos beeste, skape en bokke is alreeds geondersoek met mikrosatelliet analyses. Eers onlangs is perde ondersoek met mikrosatelliete wat ook gebruik word vir ouerskap bepaling. Die doel van hierdie studie is om vas te stelof die perde rasse in Suid Afrika suiwer gehou word en of daar steeds genoeg genetiese variasie teenwoordig is. Dit is ook my doelom vas te stelof die Kaapse perde genetiese ver genoeg van die S.A. Boerperd is om as 'n ras geklassifiseer te word wat onwikkel is in Suid Afrika. All die perde populasies was in Hardy-Weinberg ewewig, behalwe die S.A. Boerperd. Die Chi kwadraat toets het aangedui dat die S.A. Boerperd nie in Hardy-Weinberg ewewig is nie, maar die G-toets het die omgekeerde aangedui. Studies deur dr. E. van Dyk (Fakulteit van veearts snykunde, Universiteit van Pretoria) het aangedui dat die S.A. Boerperde die meeste uitgeteel is en dat hierdie perde die minste aanmekaar verwant is vergeleke met ander perde rasse. Die S.A. Boerperd en die Walliese ponies het die meeste heterosigositeit getoon. Hierdie is 'n indikasie dat daar in die S.A. Boerperde baie uitkruising teenwoordig was en dat die ras nog nie vir lank geslote was van ander rasse nie. Geslote rasse word meer homosigoties na 'n tydperk. Hierdie resultate bevestig resultate wat gepubliseer is deur dr. E van Dyk wat merkers gebruik het wat vir bloedtipering gebruik word. Die hoogste gemiddelde frekwensie vir 'n alleel was gevind vir HTG7. Die res van die allele het 'n gemiddelde frekwensie van 0.114 gehad. Dit is baie belangrik dat die frekwensies nie te hoog is nie, aangesien die mikrosatelliete gebruik word vir ouerskap bepaling. As die frekwensie van 'n alleel te hoog is, kan dit nie gebruik word om tussen individue te onderskei me. Relatiewe klein differensiasie waardes is waargeneem vir die Amerikaanse Saalperde en die S.A. Boerperde en tussen die S.A. Boerperde en die Kaapse perde. The grootste verskil is waargeneem tussen die Friesperde en die Kaapse perde. Die dendrograrnme toon aan dat die S.A. Boerperde en die Kaapse perde baie naby verwant is aanmekaar. Die Friesperde is die minste aan die ander rasse wat ondersoek is verwant, die Przewalski perd uitgesluit. Hierdie resultate stem ooreen met die bevindings van Dr. E. van Dyk en dit wat geskiedkundig aangeteken is. Hierdie tesis lewer 'n bydrae tot die FAO en hulle wêreld wye program, sowel as alle Suid Afrikaanse perdetelers.
Afrikaans: Die verhaal van die perd begin ongeveer 60 miljoen jaar gelede. Perde was aanvanklik 'n bron van voedsel vir die mens. Tussen 5 000 - 6000 jaar gelede in die Eurasiese Steppe het die nomadiese Ariese ras begin om perde te tem. Die tem van perde het gelei tot die ontwikkeling van verskillende perde rasse, wat 'n verskeidenheid van doele gedien het. Vandag word' perde hoofsaaklik vir verskillende sportsoorte gebruik. Genetiese karakterisering is die eerste stap vir die behoud van 'n spesie en kan toekomstige teling strategieë beinvloed. Die genetiese diversiteit van plaasdiere soos beeste, skape en bokke is alreeds geondersoek met mikrosatelliet analyses. Eers onlangs is perde ondersoek met mikrosatelliete wat ook gebruik word vir ouerskap bepaling. Die doel van hierdie studie is om vas te stelof die perde rasse in Suid Afrika suiwer gehou word en of daar steeds genoeg genetiese variasie teenwoordig is. Dit is ook my doelom vas te stelof die Kaapse perde genetiese ver genoeg van die S.A. Boerperd is om as 'n ras geklassifiseer te word wat onwikkel is in Suid Afrika. All die perde populasies was in Hardy-Weinberg ewewig, behalwe die S.A. Boerperd. Die Chi kwadraat toets het aangedui dat die S.A. Boerperd nie in Hardy-Weinberg ewewig is nie, maar die G-toets het die omgekeerde aangedui. Studies deur dr. E. van Dyk (Fakulteit van veearts snykunde, Universiteit van Pretoria) het aangedui dat die S.A. Boerperde die meeste uitgeteel is en dat hierdie perde die minste aanmekaar verwant is vergeleke met ander perde rasse. Die S.A. Boerperd en die Walliese ponies het die meeste heterosigositeit getoon. Hierdie is 'n indikasie dat daar in die S.A. Boerperde baie uitkruising teenwoordig was en dat die ras nog nie vir lank geslote was van ander rasse nie. Geslote rasse word meer homosigoties na 'n tydperk. Hierdie resultate bevestig resultate wat gepubliseer is deur dr. E van Dyk wat merkers gebruik het wat vir bloedtipering gebruik word. Die hoogste gemiddelde frekwensie vir 'n alleel was gevind vir HTG7. Die res van die allele het 'n gemiddelde frekwensie van 0.114 gehad. Dit is baie belangrik dat die frekwensies nie te hoog is nie, aangesien die mikrosatelliete gebruik word vir ouerskap bepaling. As die frekwensie van 'n alleel te hoog is, kan dit nie gebruik word om tussen individue te onderskei me. Relatiewe klein differensiasie waardes is waargeneem vir die Amerikaanse Saalperde en die S.A. Boerperde en tussen die S.A. Boerperde en die Kaapse perde. The grootste verskil is waargeneem tussen die Friesperde en die Kaapse perde. Die dendrograrnme toon aan dat die S.A. Boerperde en die Kaapse perde baie naby verwant is aanmekaar. Die Friesperde is die minste aan die ander rasse wat ondersoek is verwant, die Przewalski perd uitgesluit. Hierdie resultate stem ooreen met die bevindings van Dr. E. van Dyk en dit wat geskiedkundig aangeteken is. Hierdie tesis lewer 'n bydrae tot die FAO en hulle wêreld wye program, sowel as alle Suid Afrikaanse perdetelers.
Description
Keywords
Equus, Genetic characterization, Microsatellites, Electrophoresis, ISAG, POPGENE, DISPAN, Horses -- Breeding, Horses -- Genetics, Dissertation (M.Sc. (Botany and Genetics))--University of the Free State, 2001