A magyar hidegvérű lovak genetikai diverzitás vizsgálata

Hasonló dokumentumok
Méneskönyvi és molekuláris genetikai egybeesések a gidrán kancacsaládjainál az mtdns alapján

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei MITOKONDRIÁLIS DNS VIZSGÁLAT HAGYOMÁNYOS MAGYARORSZÁGI LÓFAJTÁK GENETIKAI VARIABILITÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSÁRA

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May

A humán mitokondriális genom: Evolúció, mutációk, polimorfizmusok, populációs vonatkozások. Egyed Balázs ELTE Genetikai Tanszék

A hucul kancacsaládok azonosítása mtdns markerrel

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

Correlation & Linear Regression in SPSS

A gidrán fajta genetikai változatosságának jellemzése mitokondriális DNS polimorfizmusokkal Kusza Szilvia Sziszkosz Nikolett Mihók Sándor,

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

Bogácsi-Szabó Erika. Ph.D. értekezés tézisei. Témavezető: Prof. Dr. Raskó István. Szegedi Tudományegyetem, Molekuláris és sejtbiológiai Ph.D.

Supplementary Table 1. Cystometric parameters in sham-operated wild type and Trpv4 -/- rats during saline infusion and

Forensic SNP Genotyping using Nanopore MinION Sequencing

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

Genetikai diverzitás vizsgálatokhoz használt molekuláris markerek az Equus caballus faj esetén Irodalmi áttekintés

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Hypothesis Testing. Petra Petrovics.

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

MESEBÁL 3.A hõs kisegér Huszti Zoltán

ÁLLATTENYÉSZTÉSI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori Iskola vezető: Dr. Bánszki Tamás, MTA doktora. Témavezetők: mezőgazdaság-tudomány kandidátusa

Expression analysis of PIN genes in root tips and nodules of Lotus japonicus

10. CSI. A molekuláris biológiai technikák alkalmazásai

Szent István Egyetem ŐSHONOS MAGYAR TYÚKÁLLOMÁNYOK GENETIKAI DIVERZITÁSÁNAK VIZSGÁLATA KÜLÖNBÖZŐ MOLEKULÁRIS GENETIKAI MARKEREK SEGÍTSÉGÉVEL

DNS MIKROSZATELLITEK VIZSGÁLATA LÓ ÉS SZARVASMARHA FAJTÁKBAN

Manuscript Title: Identification of a thermostable fungal lytic polysaccharide monooxygenase and

Trinucleotide Repeat Diseases: CRISPR Cas9 PacBio no PCR Sequencing MFMER slide-1

A magyar racka juh tejének beltartalmi változása a laktáció alatt

Bemutatkozás Dr. Lehoczky István december 4..

Mangalica specifikus DNS alapú módszer kifejlesztés és validálása a MANGFOOD projekt keretében

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

Correlation & Linear Regression in SPSS

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

33. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, már ci us 27., hétfõ TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 3887, Ft

Supporting Information

Honfoglalók származásának és rokonsági viszonyainak vizsgálata archaeogenetikai módszerekkel

Eladni könnyedén? Oracle Sales Cloud. Horváth Tünde Principal Sales Consultant március 23.

mintasepcifikus mikrokapilláris elektroforézis Lab-on-Chip elektroforézis / elektrokinetikus elven DNS, RNS, mirns 12, fehérje 10, sejtes minta 6

FOLYÓIRATOK, ADATBÁZISOK

Geokémia gyakorlat. 1. Geokémiai adatok értelmezése: egyszerű statisztikai módszerek. Geológus szakirány (BSc) Dr. Lukács Réka

Report on the main results of the surveillance under article 11 for annex II, IV and V species (Annex B)

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

COOPERATION IN THE CEREAL SECTOR OF THE SOUTH PLAINS REGIONS STRÉN, BERTALAN. Keywords: cooperation, competitiveness, cereal sector, region, market.

Mivel korábban már végeztünk mikroszatellit elemzést (Liker et al 2009), a kiértékeléshez szükséges szoftverek és tapasztalat rendelkezésre áll.

History. Barcelona 11 June 2013 HLASA 1

Magyar Emlőstani Évkönyv. Szerzői tájékoztató (2016. február 27.)

Archaeogenetic analysis of the avar and the early hungarian horses from the Carpathian Basin

Conserved ortholog set (COS) markerek térképezése Aegilops kromoszómákon

Nagy Emese: Polimorfizmus és rokonsági körök vizsgálata kukoricában (Zea mays) Témavezetők: Cs. L. Marton G Gyulai

A sertések lágyék- és heresérv tünetegyüttesének genetikai háttere

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

A Kárpát-medence avar és honfoglalás kori lóállományának archaeogenetikai elemzése

Genetikai panel kialakítása a hazai tejhasznú szarvasmarha állományok hasznos élettartamának növelésére

AZ EGÉSZSÉGÜGYI MINISZTÉRIUM HIVATALOS LAPJA

Magyar vakcsiga (Bythiospeum hungaricum (Soós, 1927)) egy szisztematikai probléma vizsgálata genetikai módszerekkel

Flowering time. Col C24 Cvi C24xCol C24xCvi ColxCvi

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

Bird species status and trends reporting format for the period (Annex 2)

Bakteriális identifikáció 16S rrns gén szekvencia alapján

Összefoglalás. Summary. Bevezetés

A JUHTARTÁS HELYE ÉS SZEREPE A KÖRNYEZETBARÁT ÁLLATTARTÁSBAN ÉSZAK-MAGYARORSZÁGON

DNS MARKEREK VIZSGÁLATA A BAROMFI ÁLLOMÁNYOK GÉNMEGŐRZÉSÉBEN. Hidas András Kisállattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet, Gödöllő

Supplemental Table S1. Overview of MYB transcription factor genes analyzed for expression in red and pink tomato fruit.

2007/9. szám TURISZTIKAI ÉRTESÍTÕ 401 AZ ÖNKORMÁNYZATI ÉS TERÜLETFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM HIVATALOS ÉRTESÍTÕJE

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

A Kormány rendeletei

Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

38. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, áp ri lis 5., szerda TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 1311, Ft. Oldal

Bu da pest, au gusz tus 25. Ára: 1386 Ft 10. szám TARTALOMJEGYZÉK

A földmûvelésügyi és vidékfejlesztési miniszter 18/2009. (III. 6.) FVM rendelete. 2009/27. szám M A G Y A R K Ö Z L Ö N Y 5065

Supplementary Figure 1

AZ ÁRPA SZÁRAZSÁGTŰRÉSÉNEK VIZSGÁLATA: QTL- ÉS ASSZOCIÁCIÓS ANALÍZIS, MARKER ALAPÚ SZELEKCIÓ, TILLING

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, jú ni us 25., szerda. 93. szám. Ára: 2400, Ft

Mitokondriális DNS és mikroszatellita polimorfizmusok igazságügyi genetikai aspektusú vizsgálata a magyar népességben

Report on the main results of the surveillance under article 11 for annex II, IV and V species (Annex B)

Záró Riport CR

Supporting Information

A MAGYAR TÖRTÉNELMI TÁRSULAT KIADVÁNYAI

Statistical Dependence

A HULLATÉK-ANALÍZIS ÉS A GYOMORTARTALOM ELEMZÉS ÖSSZE- HASONLÍTÁSA VÖRÖS RÓKA TÁPLÁLKOZÁS VIZSGÁLATA SORÁN

TDA-TAR ÉS O-TDA FOLYADÉKÁRAMOK ELEGYÍTHETŐSÉGÉNEK VIZSGÁLATA STUDY OF THE MIXABILITY OF TDA-TAR AND O-TDA LIQUID STREAMS

Filogenetikai analízis. Törzsfák szerkesztése

79. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, jú ni us 14., kedd TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 1472, Ft. Oldal

Genome 373: Hidden Markov Models I. Doug Fowler

A HUMÁN GENOM PROJEKT Sasvári-Székely Mária* Semmelweis Egyetem, Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Pathobiokémiai Intézet

DNS molekulák elválasztása agaróz gélelektroforézissel és kapilláris elektroforézissel

SOLiD Technology. library preparation & Sequencing Chemistry (sequencing by ligation!) Imaging and analysis. Application specific sample preparation

A vadgazdálkodás minősítése a Dél-dunántúli régióban

Gyõr Megyei Jogú Város Önkormányzata egyszerû eljárás ajánlattételi felhívása (12070/2004)

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

Equus caballus domesticus Az alkalmazkodóképesség diadala A lovak természetes viselkedése a háziasítás tükrében

AGRÁR- ÉS VIDÉKFEJESZTÉSI SZEMLE A SZTE MGK TUDOMÁNYOS FOLYÓIRATA 2. ÉVFOLYAM 2007/1. SZÁM

Intézményi IKI Gazdasági Nyelvi Vizsga

Fiatal kutatói beszámoló

148. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, de cem ber 5., kedd TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 1701, Ft. Oldal

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

Report on the main results of the surveillance under article 11 for annex II, IV and V species (Annex B)

Rotary District 1911 DISTRICT TÁMOGATÁS IGÉNYLŐ LAP District Grants Application Form

Átírás:

CsizmárN et al.:layout 1 8/29/17 5:13 PM Page 1 A magyar hidegvérű lovak genetikai diverzitás vizsgálata Csizmár Nikolett Mihók Sándor Jávor András Kusza Szilvia Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Állattudományi, Biotechnológiai és Természetvédelmi Intézet, Debrecencsizmar@agr.unideb.hu ÖSSZEFOGLALÁS A takarmányozási technológia újításával, a felgyorsult szállítási, valamint kommunikációs lehetőségek révén a nagy termelési kapacitású faj ták világszerte felváltották, egyben a géntartalékok közé juttatták a helyi őshonos fajtákat. Ez utóbbiak jelenlegi elsődleges szerepe a génmeg őrzés. Ugyanakkor ezek őrzése az állattenyésztési kultúra megbecsülése, és kétségtelenül meglévő genetikai értékük miatt kiemelten fontos. A magyar hidegvérű ló tenyészállományát illetően az alapító törzskönyv híján vagyunk, a fajta tényleges alapító kancái nem ismertek. Ezen ok ból kifolyólag nagy jelentőségű a meglévő állomány genetikai hátterének feltérképezése, hogy a tenyésztés a valós genetikai diverzitásra alapozhasson. Jelen tanulmányunkban 195 magyarországi hidegvérű kanca sörény mintájából dolgoztunk. Analízisünket a mitokondriális DNS D-loop régióján belül a 15531 15752 bázispárok között végeztük, amely összesen 222 bázispárt jelentett. 41 polimorfikus helyet határoztunk meg, mely 39 haplotípust eredményezett (h=39). Az átlagos páronkénti eltérés k=6,825 volt. Nagyfokú haplotípus és nukleotid diverzitás ér tékeket tapasztaltunk (Hd=0,968±0,003; π=0,026±0,003.) A meghatározott variábilis pozíciók alapján haplotípusainkat korábbi tanulmá - nyok által már definiált haplocsoportokba soroltuk. A vizsgált állomány 23%-a, azaz 45 kanca az F1 haplocsoportba tartozott. Az elemzett popu - láció közel 97%-a besorolható volt a Jansen et al. (2002) által meghatározott 8 haplocsoport valamelyikébe. Jelen tanulmány a magyarországi állomány közel 25%-áról ad genetikai információt. További lehetőség lehetne a nagyobb mértékben mintázott állomány, illetve több genetikai marker bevonása a vizsgálatokba, hogy részletesebb és megbízhatóbb adatokkal támogathassuk a fajta tenyésztési programját. Kulcsszavak: magyar hidegvérű, genetikai diverzitás, haplotípus, haplocsoport, mitokondriális DNS, D-loop kontroll régió SUMMARY Because of the feeding technology innovation, accelerated transport and communication facilities breeds of high performance breeds replaced local autochone breeds worldwide. These latter species however have an important role in gene conservation. Hungarian cold-blooded horse breeding stock are lacking pedigree, the actual founder breed mares are not known. For this reason, it is an major priority defining the genetic backround of the existing flock, for that breeding could operate with purposeful using of origin maternal founders. In the present study 195 cold-blooded Hungarian mares tail and mane sample were analized. Our analysis was carried out between 15531 15752 base pairs in mithocrondial DNA D-loop region, which reported a total of 222 base pairs. Fourtyone polymorphic sites were determined, which resulted in 39 haplotypes (h=39). The average pairwise differences were k=6.825. High haplotype and nucleotide diversity values were observed (Hd=0.968±0.003, π=0.026±0.003). Based on the previously defined variable positions of haplotypes defined by Jansen et al (2002), we groupped our haplotypes into haplogroups. 23 percent of the studied population (45 mares) belonged to haplogroup F1. Nearly 97% of the analyzed population was classified into one of eight haplogroups defined by Jansen.et al. (2002). This study gives genetic information nearly 25% of the Hungarian population. Another possibility would be patterning more mares or involving more genetic marker in the study which will assuming the possibility of a more comprehensive analysis. Keywords: Hungarian draft, genetic diversity, mitochondrial DNA, D-loop control region, haplotype, haplogroup BEVEZETÉS Az utóbbi évtizedekben a különböző állatfajok faj tái esetében különös hangsúlyt fektettek a szelekciós prog ramok hatékonyságának növelésére, aminek kö szön hetően a korszerű molekuláris genetikai módsze rek alkalmazása is egyre nagyobb teret nyert. A ta karmányozási technológia újításával, a felgyorsult szállí tási, valamint kommunikációs lehetőségek révén a nagy termelési képességű fajták világszerte felváltották a helyi őshonos fajtákat. Ez utóbbiak jelenlegi elsőd le ges szerepe a génmegőrzés. A génmegőrzés sorsára ju tott fajták genetikai értéke (kitűnő másodlagos értékmérő tulajdonságok, ritka allélek folytán számottevő diverzitás) ugyanakkor hozzájárul mind a jelenlegi, mind jövőbeni kívánatos tulajdonságok megőrzéséhez (Notter 1999, Bruford et al. 2003, Toro et al. 2009). A gazdasági állatok genetikai erőforrásai hatékony irányításának előfeltétele, hogy átfogó ismeretekkel bír junk a különböző fajták jellemzőiről, beleértve terme lési környezetüket, földrajzi előfordulásukat, a po - pu lációra vonatkozó adatokat nagysága, szerkezete, valamint a különböző fajtákon belüli és fajták közötti ge netikai diverzitást. Általánosan elfogadott tény, hogy a fajták közötti valamint fajtákon belüli diverzitással kapcsolatos, részletes molekuláris genetikai adatok nél külözhetetlenek gazdasági állatfajták genetikai erőforrá sainak hatékony irányításához (Weitzman 1993, Hall és Bradley 1995, Barker 1999, Ruane 2000, Bruford et al. 2003, Simianer 2005, Toro és Caballero 2005, Toro et al. 2009). Az említett adatok kinyeréséhez a techno ló giai fejlődés ma már számos lehetőséget kínál a kuta tó számára. A vércsoportok, az enzim poli morfizmusok, az antigének már sikeresen alkalmazhatók, de mito kondriális DNS, továbbá Y-kromoszómális haplotípu sokat, valamint mikroszatelliteket és SNP-ket (egy szerű szekvencia polimorfizmus) is elterjedten használnak. A géntartalékok megőrzésére irányuló molekuláris ge netikai vizsgálatoknál jelenleg maga a fajta jelenti az alapegységet (Groeneveld et al. 2010). Valószínűsít - 29

CsizmárN et al.:layout 1 8/29/17 5:13 PM Page 2 hetően a legtöbb genetikai diverzitás feltérképezésére irányuló munka fajtákon belül, nem pedig különböző faj ták között valósul meg. Ez a megállapítás megegye zik Rosenberg et al. (2002) következtetésével humán viszonylatban. A filogenetikai vizsgálatokat tekintve, emlősök ese té ben a mitokondriális DNS igen széles körben alkal ma zott molekuláris eszköz. Vilá et al. (2001) meg álla pí tották, hogy a háziasított lovak több anyai alapítóra ve zethetők vissza, s ezzel magyarázható a nagyfokú di- ver zitás a lovak mitokondriális DNS haplotípusaiban. A ló teljes mitokondriális genom szekvencia 1994 óta elérhető (Xu és Arnason 1994). A genetikai marke rek alapvetően származásellenőrzésre használhatók, hogy a különböző genetikai variáció eltérő szintjei meg határozásra kerülhessenek általuk. Nagy jelentőségű, hogy így lehetőség nyílik populációk összehasonlí tá sá ra és más populációkkal a rokonsági fokok fel de rí tésére (Cothran és Van Dyk 1998, Canon et al. 2000, Bjornstad et al. 2000, Juras et al. 2003, Tozaki et al. 2003, Aberle et al. 2004). Számos tanulmány foglalkozik a mitokondriális DNS D-loop régiójával, mint a mito kondriális DNS legnagyobb variabilitással bíró ré szé vel (Ishida et al. 1994). Ez annak tulajdonítható, hogy itt a legnagyobb a szubsztitúciós ráta a mtdns többi sza kaszához viszonyítva (Cann et al. 1984). A mo le ku láris genetikai, valamint evolúciós tanulmányokat tekintve lovak mitokondriális DNS vizsgálata ese té ben a legtöbb esetben két hipervariábilis szegmens ~350 650 bázispár hosszú szakaszát analizálják. Ez a HVS-I: 15469 15834 nukleotid pozíció, és a HVS-II: 16351 16660 nukleotid pozíció. Mindezt a kontroll ré gión belül (D-loop-15469 16660 nukleotid pozíció) (Vilá et al. 2001, Jansen et al. 2002, Cieslak et al. 2010, Gurney et al. 2010) végzik. A D-loop régió hipervaria bilitásának köszönhetően kiválóan alkalmas a mtdns az anyai vonalak feltárására és a genom evolúciójának modellezésére. Az említett mtdns D-loop régióját felhasználva cé lunk volt meghatározni a mintázott magyar kancaállo mány alap genetikai diverzitás mutatóit, továbbá a kü lönböző haplotípusok alapján a populációt korábbi ta nulmányok felhasználásával haplocsoportokba ren- dezni. ANYAG ÉS MÓDSZER A minták előkészítése Annak érdekében, hogy ennek az őshonos lófajtának a genetikai forrásait megismerhessük, a mitokond riális DNS D-loop régióját használtuk a genetikai di verzitás mutatók meghatározásához. Tehettük ezt azért, mert a mitokondriális genom egyéb szakaszaihoz vi szo nyítottan ez a régió a legváltozatosabb rész. A min ták különböző hazai tenyésztők törzskönyvi nyil vántartásban szereplő kancáitól származtak, így az egyedi azonosító alapján származásuk is nyomon követhető. Je len vizsgálatban 195 minta képviselte a magyar kanca állományt. A gdns izolálása sörény mintákból történt (FAo/IAEA 2004). Az labormunkálatok a Debreceni Egyetem MÉK Állatgenetikai laboratóriumában tör téntek. A protokollnak megfelelően a levágott szőr hagy mák ra 100 µl Hair Buffer került kimérésre, mely az alá bbiakat tartalmazta: 250 µl Tween 20; 5 ml 10 mmos PCR reakciókhoz alkalmazott puffer, így nem tartal mazott MgCl 2 -t; valamint 5 ml MgCl 2 (25 mm). A reakció katalizálása érdekében 1 μl proteinase K-t (20 mm) adtunk minden mintához. Ezt követően a min tákat előbb 60 percre 37 C-os, majd 20 percre 80 C-os vízfürdőbe helyeztük inkubálás céljából. A további analízis megkezdése előtt a minták koncentrációját NanoDrop ND-1000 készülékkel ellenőriztük. A PCR reakció sikeressége érdekében mintáink koncentrációját 10 és 100 mg/l közé eső értékre hígítottuk. PCR reakciók optimalizálása A primertervezés során a Primer3 programot hasz nálva a mitokondriális DNS D-loop régiójába tervez tünk primereket (1. ábra), melyet az optimális PCR reakció körülményeinek beállítása követett. Fontos lépés volt a PCR kondíciók, valamint a szük séges reakcióelegy meghatározása. Az amplifikációhoz szükséges reakcióelegy összetevői a kö vet ke zők voltak: 1 µl genomiális DNS izolátum (10 100 mg/l), 25 mm-os dntp /Fermentas, 25 mm-os GoTaq Flexi Buffer Promega, 25 mm-os MgCl 2 Promega, Sigma forward és reverse primer egyenként 10 pmol/µl-os, dh 2 o. Sikertelen PCR reakciót követően, egyszerre 1. ábra: A ló mitokondriális DNS D-loop régiójának szekvenciarészlete FASTA formátumban Megjegyzés: a szürke háttérben megjelenő szekvencia részletek az alkalmazott primerpárokat jelölik, melyek azonosak a referencia szekvencia megfelelő részleteivel. Vizsgálataink során az aláhúzással jelölt szekvencia szakaszt használtuk. Figure 1: The sequence detail of the D-loop region of the horse mtdna in FASTA form Note: sequence information on the gray background indicate the used primer pairs which are the same as corresponding details on the reference sequence. In our study we used the sequence underlined section. 30

CsizmárN et al.:layout 1 8/29/17 5:13 PM Page 3 maximum két komponensen és/vagy kondíción változ tattunk. A PCR reakciók kiinduló kondíció beállításai az 1. táblázatban szerepelnek. PCR reakció kondíciói Kezd denaturáció(1) 95 C 10 min Denaturáció(2) 95 C 20 sec Primerek kapcsolódása(3) 62 C 30 sec Elongáció(4) 70 C 30 sec Záró szakasz(5) 72 C 10 min 10 C 1. táblázat Table 1: PCR conditions Initial denaturation(1), Denaturation(2), Annealing(3), Extention(4), Final extention(5), 35 cycle(6) Mivel a primerek betapadása a megfelelő helyre a feltapadási hőmérséklet függvényében változik, így ezt a hőmérsékletet vizsgálatainkat megelőzően, korábban gradiens PCR-el meghatároztuk. A PCR reakciók si ke rességét (primer megfelelő helyre való feltapadása, melléktermék mennyisége) 2%-os agaróz gél elektroforézissel ellenőriztük, melyet a következő összetevők alapján korábban elkészítettünk: 2% Seakemagarose, 1x TAE (Tris-acid-EDTA) puffer, majd az így kapott elegyhez GelRed (Biotium, usa) DNS festéket adtunk. PCR termékeinkből mintánként 3 µl-t vittünk fel az agaróz gélre, majd 100 V feszültségen addig futattuk TAE puffer közegben, míg a jelölőfesték el nem érte a gél alsó részét. A PCR termék tisztítását a Viogene DNA/RNA Extraction (PCR-M Clean up System) kit-tel végeztük, a gyártó utasításai alapján. Adatok értékelése Előkészített mintáinkat a Macrogen Company (Hol landia, Amszterdam) cég részére küldtük el, mely cég segítségével történt azok szekvenáltatása. Ana lí zi sünket a mitokondriális DNS D-loop régióján belül a 15531 15752 bázispárok között végeztük, mely összesen 222 bázispárt jelentett. A nukleotid bázisok helyes olvasását, valamint a szekvenciák illesztését a Codon- CodeAligner V.6.0.2. program segítségével végeztük. A statisztikai értékelés a Mega szoftvercsomag két ver ziójával történt: Mega6 (Tamura et al. 2013), és Mega7.0 (Kumar et al. 2016). A haplotípusok számát, a haplotípus és nukleotid diverzitást és a különböző diverzitás mutatókat a DnaSP5 (librado és Rozas 2009) 1. és a Mega6 prog ramokkal számoltuk (Tamura et al. 2013). A haplo csoportok egymáshoz viszonyított távolság értékei alap ján készült Maximum likelihood fa a Mega7 (Kumar et al. 2016) programmal készült. EREDMÉNYEK Vizsgálataink során százkilencvenöt 222 bázispár hosszú a mitokondriális DNS D-loop regióján belüli szekvencia analízisét végeztük el. 41 polimorfikus helyet határoztunk meg, amely 39 haplotípust eredményezett (h=39). A 39 haplotípust tekintve 18 olyat detektáltunk, mely mindössze egyetlen egyeddel kép vi seltette magát. Ezek a következőek voltak: 1-es, 2-es, 35 ciklus(6) 4-es, 5-ös, 7-es, 11-es, 13-as, 16-os, 19-es, 21-es, 23-as, 25-ös, 27-es, 28-as, 29-es, 31-es, 32-es, valamint a 37- es haplotípusok. Mindebből következtethetünk a faj tá ban fellelhető igen nagyfokú diverzitás mértékére. A leg nagyobb egyedszámmal a 34-es haplotípus rendel ke zett, 30 kancával. Az átlagos páronkénti eltérés k= 6,825 volt. Nagyfokú haplotípus és nukleotid diverzi tás értékeket tapasztaltunk (Hd=0,968±0,003; π=0,026± 0,003), mely számszerint többnek bizonyult, mint Moridi et al. (2012) által, az iráni lovaknál tapasztalt érték; ugyanakkor hasonlóak Pérez-Gutiérrez et al. (2008) és zhang et al. (2012) eredményeihez, amelyek 0,975 és 0,977 értéket vettek fel. Kapott haplotípusainkat össze vetettük a Hill et al. (2002) által is használt Génbank ban el érhető Equus caballus referencia szekvenciával. Meg - határoztuk a variábilis pozíciókat a már korábban emlí tett 15531 15752 bp szekvencia részleten (2. ábra). A meghatározott variábilis pozíciók alapján a ka pott haplotípusokat a Jansen et al. (2002) által korábban definiált haplocsoportokba soroltuk. A MEGA7.0 prog ramcsomag segítségével teszteltük a különböző szubsztitúciós modelleket. Ez a teszt a Tamura 3-parameter (Tamura 1992) + G modellt javasolta az adott szekvenciák esetében. Az evolúciós ráták haplotípusok közötti különbségek felderítéséhez diszkrét Gamma eloszlást használtunk. 1000 ismétléses bootstrap fát hasz nálva az adott taxon elemzésével képet kaptunk egyedeink evolúciós hátteréről (Felsenstein 1985). A vizsgált állomány 23%-a, azaz 45 kanca az F1 haplocsoportba tartozott. Igen gyakori haplocsoportnak bizonyult a D2, mely 42 egyedet és 6 haplotípust foglalt magában. Az elemzett populáció közel 97%-a besorolható volt a Jansen et al. (2002) által meghatározott 8 haplocsoport valamelyikébe, annak ellenére, hogy ő összesen 17 csoportot definiált. legritkább haplocsopor tunk az A6, illetve a C2 volt, amelyek mind össze egyetlen egyeddel képviseltették magukat. Két haplotípus 4 kancával a G haplocsoportba tartozó va riá bilis helyeket mutatott, amely meglehetősen ritka. McGahern et al. (2006) legtöbb fajtát összehasonlító kutatásában mindössze egy archaikus, 25 európai, két közel- és két távolkeleti ló tartalmazott G haplocsoport ba sorolható szekvenciát (3. ábra). KÖVETKEZTETÉSEK összességében elmondható, hogy a magyar hi deg vérű fajta jelenleg hozzávetőlegesen 800 kancát számlá ló állománya túlélését a tenyésztési programoknak köszönheti. Ennek következtében az állományban fellelhető különböző haplotípusok gyakorisága attól függ, hogy a különböző kancák milyen mértékben kerülnek bevonásra a tenyésztésbe. Fontos tehát feltérképeznünk a mintázható állomány genetikai hátterét, hisz nem tudhatjuk, mely kancák hordozzák az eredeti alapítók ge netikai jegyeit. Jelen tanulmány a magyarországi állo mány közel 25%-áról ad genetikai információkat. 41 polimorf helyet határoztunk meg, amely 39 haplotípust eredményezett. 18 olyat detektáltunk, mely mindössze egyetlen egyeddel képviseltette magát. 31

CsizmárN et al.:layout 1 8/29/17 5:13 PM Page 4 2. ábra: Variábilis nukleotid pozíciók Megjegyzés: az ábrán a variábilis nukleotid pozíciókat tüntettük fel az általunk vizsgált 222 bázispáros mitokondriális DNS D-loop régióban. Referenciaként a Genbank-ban elérhető X79547.1 Equus caballus szekvenciát használtuk. Jelmagyarázat: Hcs=haplocsoport (Jansen et al. 2002), Hap=haplotípus, N=vizsgált kancák száma. Figure 2: Variable nucleotide positions Note: this table contains variable nucleotide positions in a 222 bp mtdna D-loop fragment. Reference sequence from Genbank X79547.1. Explanation of symbols: Hcs=haplogroups (Jansen et al. 2002), Hap=haplotypes, N=number of mares. 3. ábra: A Jansen et al. (2002) féle haplocsoport meghatározása a detektált 39 haplotípus esetében Figure 3: Haplogroups detected by Jansen (2002) in connection with our 39 haplotypes 32

CsizmárN et al.:layout 1 8/29/17 5:13 PM Page 5 Ennek köszönhetően, valamint a nagyfokú haplotípus és nukleotid diverzitás értékekből adódóan elmondhatjuk, hogy jelen vizsgált fajta igen nagy mérté- kű genetikai diverzitással bír. Mindazonáltal elmond- ha tó, hogy ez a vizsgálat csupán kiinduló pontja volt egy teljes, átfogó genetikai analízisnek. IRODALOM Aberle, K. S. Hamann, H. Drogemuller, C. Distl, o. (2004): Genetic diversity in German draught horse breeds compared with the group of primitive, riding and wild horses by means of microsatellite DNA markers. Animal Genetics. 35. 4: 270 277. Barker, J. S. F. (1999): Conservation of livestock breed diversity. Animal Genetic Resources Information. 25: 33 43. Bjornstad, G. Gunby, E. Roed, K. H. (2000): Genetic structure of Norwegian horse breeds. Journal of Animal Breeding and Genetics. 117. 5: 307 317. Bruford, M. W. Bradley, D. G. luikart, G. (2003): DNA markers reveal the complexity of livestock domestication. Nature Reviews Genetics. 4. 11: 900 910. Cann, P. l. Brown, W. M. Wilson, A. C. (1984): Polymorphic sites and the mechanism of evolution in human mitochondrial DNA. Genetics. 106: 479 499. Cañon, J. Checa, M. I. Carlos, C. Vega-Pla, J. l. Dunner, S. (2000): The genetic structure of Spanish horse breeds inferred from microsatellite data. Animal Genetics. 31. 1: 39 48. Cieslak, M. Cieslak, M. Pruvost, M. Benecke, N. Hofreiter, M. Morales, A. Reissmann, M. ludwig, A. (2010): origin and history of mitochondrial DNA lineages in domestic horses. PloS one. 5: e15311. Cothran, E. G. Van Dyk, E. (1998): Genetic analysis of three South African horse breeds. Journal of the South African Veterinary Association. 69: 120 125. FAo/IAEA (2004): Agriculture Biotechnology laboratory, Handbook of laboratory Excercises. IAEA laboratories. Seibersdorf. Austria. Felsenstein, J. (1985): Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution. 39: 783 791. Groeneveld, l. F. lenstra, J. A. Eding, H. Toro, M. A. Scherf, B. Pilling, D. Negrini, R. Finlay, E. K. Jianlin, H. Groeneveld, E. Weigend, S. The GloBAlDIV Consortium (2010): Genetic diversity in farm animals a review. Animal Genetics. Immunogenetics, Molecular Genetics and Functional Genomics. 41. Suppl. 1: 6 31. Gurney, S. M. Schneider, S. Pflugradt, R. Barrett, E. Forster, A. C. Brinkmann, B. Jansen, T. Forster, P. (2010): Developing equine mtdna profiling for forensic application. International Journal of legal Medicine. 124. 2: 617 622. Hall, S. J. G. Bradley, D. G. (1995): Conserving livestock breed diversity. Trends in Ecology and Evolution. 10: 267 270. Hill, E. W. Bradley, D. G. Al-Barody, M. Ertugrul, o. Splan, R. K. zakharov, I. Cunningham, E. P. (2002): History and integrity of thoroughbred dam lines revealed in equine mtdna variation. International Society for Animal Genetics, Animal Genetics. 33: 287 294. Ishida, N. Hasegawa, T. Takeda, K. Sakagami, M. onishi, A. Inumaru, S. (1994): Polymorphic sequence in the D loop region of the equine mitochondrial DNA. Animal Genetics. 25: 215 221. Jansen, T. Forster, P. Marsha, A. l. Hardy, o. Hurles, M. Renfrew, C. Weber, J. olek, K. (2002): Mitochondrial DNA and the origins of the domestic horse. PNAS Proceedings of the National Academy of Sciences usa. 99: 10905 10910. Juras, R. Cothran, G. E. Klimas, R. (2003): Genetic analysis of three lithuanian native horse breeds. Acta Agriculturae Scandinavica. Sec A. Animal Science. 53. 4: 180 185. Kumar, S. Stecher, G. Tamura, K. (2016): MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution. (in press) librado, P. Rozas, J. (2009): DnaSP v 5.: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics. 25. 11: 1451 1452. McGahern, A. Bower, M. A. Edwards, C. J. Brophy, P. o. Sulimova, G. zakharov, I. Vizuete-Forster, M. levine, M. li, S. MacHugh, D. E. Hill, E. W. (2006): Evidence for biogeographic patterning of mitochondrial DNA sequences in Eastern horse populations. Animal Genetics. 37. 5: 494 497. Moridi, M. Masoudi, A. A. Vaez Torshizi, R. Hill, E. W. (2012): Mitochondrial DNA D loop sequence variation in maternal lineages of Iranian native horses. Animal Genetics. 44. 2: 209 213. Notter, D. (1999): The importance of genetic diversity in livestock populations of the future. Journal of Animal Science. 77. 1: 61 69. Pérez-Gutiérrez, l. M. De la Peña, A. Arana, P. (2008): Genetic analysis of the Hispano Breton heavy horse. Animal Genetics. 39. 5: 506 514. Rosenberg, N. A. Pritchard, J. K. Weber, J. l. Cann, H. M. Kidd, K. K. zhivotovsky, l. A. Feldman, M. W. (2002): Genetic structure of human populations. Science. 298. 5602: 2381 2385. Ruane, J. (2000): A framework for prioritizing domestic animal breeds for conservation purposes at the national level: a Norwegian case study. Conservation Biology. 14. 5: 1385 1393. Simianer, H. (2005): Decision making in livestock conservation. Ecological Economics. 53: 559 572. Tamura, K. (1992): Estimation of the number of nucleotide substitutions when there are strong transition transversion and G + C content biases. Molecular Biology and Evolution. 9. 4: 678 687. Tamura, K. Stecher, G. Peterson, D. Filipski, A. Kumar, S. (2013): MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Molecular Biology and Evolution. 30. 12: 2725 2729. Toro, M. Caballero, A. (2005): Characterization and conservation of genetic diversity in subdivided populations. Philosophical Transactions of the Royal Society of london. Series B: Biological Sciences. 360. 1459: 1367 1378. Toro, M. Fernañdez, J. Caballero, A. (2009): Molecular characterization of breeds and its use in conservation. livestock Science. 120. 3: 174 195. Tozaki, T. Takezaki, N. Hasegawa, T. Ishida, N. Kurosawa, M. Tomita, M. (2003): Microsatellite variation in Japanese and Asian horses and their phylogenetic relationship using a European horse outgroup. Journal of Heredity. 94. 5: 374 380. Vilà, C. leonard, J. A. Götherström, A. Marklund, S. Sandberg, K. lidén, K. Wayne, R. K. Ellegren, H. (2001): Widespread origins of domestic horse lineages. Science. 291. 5503: 474 477. Weitzman, M. l. (1993): What to preserve? An application of diversity theory to crane conservation. Quarterly Journal of Economy. 108. 1: 157 183. 33

CsizmárN et al.:layout 1 8/29/17 5:13 PM Page 6 Xu, X. Arnason, u. (1994): The complete mitochondrial DNA sequence of the horse, Equus caballus: Extensive heteroplasmy of the control region. Genetics. 148. 2: 357 362. zhang, T. lu, H. Chen, C. Jiang, H. Wu, S. (2012): Genetic Diversity of mtdna D loop and Maternal origin of three Chinese Native Horse Breeds. Asian Autralian Journal of Animal Science. 25. 7: 921 926. 34