Non-invasive genetic approaches for estimation of ungulate population size: a study on roe deer (Capreolus capreolus) based on faeces (original) (raw)
Genetic variability influences physical conditio in male roe deer
2007
Understanding the relation between genetic variability, individual fitness and the viability of populations is crucial to ensure their adequate conservation. The most frequently used approach when tackling this question in natural populations is to analyze the correlation between heterozygosity, measured using molecular markers, and traits related to fitness, such as growth, survival, fecundity and developmental stability. Roe deer (Capreolus capreolus) is a species of great importance in Spain that has undergone recent geographical expansion. Understanding all the variables that affect its population dynamics is fundamental to regulate its management and improve its conservation. We examined the relationship between physical condition and individual genetic variability using 30 males captured between May and June (2002) in the Sierra de la Demanda (Burgos). We analysed 11 microsatellites, and individual genetic variability was calculated using standardised individual heterozygosity and mean d 2 . Relative body weight (residuals of body weight versus body size) is positively correlated with mean d 2 . High values of this variable are considered to represent high genetic variability since there are greater differences between the alleles inherited from the father and the mother. Thus, our results indicate that individuals with higher genetic variability accumulate more weight for a given size. Previous studies indicate that males in better physical condition are able to defend a larger territory and therefore have access to a greater number of females.
Rev. Mex. Cienc. Pecu. , 2012
Para estimar parámetros genéticos para peso al nacimiento (n=105,599), peso al destete ajustado a 205 días (n=89,111) y peso al año ajustado a 365 días (n=55,284), se analizaron los datos registrados de 1997 a 2009 por la Charolais-Charbray Herd Book de México, con seis diferentes modelos animal. El Modelo 1 incluyó el efecto genético aditivo directo. El Modelo 2 consideró el ambiente permanente de la madre, incluyéndolo como un efecto aleatorio adicional. El Modelo 3 incluyó el efecto genético aditivo directo y el efecto genético aditivo materno, asumiendo una covarianza igual a cero entre ellos. El Modelo 4 fue similar al Modelo 3, pero además incluyó el ambiente permanente de la madre. El Modelo 5 fue similar al Modelo 3, pero además incluyó la covarianza entre los efectos genéticos directo y materno. El Modelo 6 ajustó los tres efectos aleatorios más la covarianza entre efectos directos y maternos. Comparado con los demás modelos, el modelo más completo (Modelo 6) redujo sustancialmente -2[logaritmo de la verosimilitud] (P<0.05), proporcionando el mejor ajuste para las tres características. La comparación entre el Modelo 1 y el Modelo 6 para cada característica, mostró que el Modelo 1 produjo menores estimadores de la varianza genética aditiva directa, en contraste con los resultados de estudios previos. Sin embargo, los estimadores de la varianza residual obtenidos con el Modelo 1 fueron significativamente mayores que los obtenidos con el Modelo 6.
Estimadores de parámetros genéticos para características de crecimiento de ganado Charolais mexicano
Revista Mexicana de …, 2007
Registros de becerros Charolais, proporcionados por la Charolais Herd Book de México y generados en un periodo de ocho años (1997)(1998)(1999)(2000)(2001)(2002)(2003)(2004)(2005), se analizaron para estimar parámetros genéticos y fenotípicos para peso al nacer (n=39,821), peso al destete ajustado a 205 días (n=39,556) y ganancia posdestete (n=21,831). Estimadores de componentes de (co)varianza se obtuvieron usando Máxima Verosimilitud Restringida con el algoritmo Esperanza-Maximización y modelos animal para una sola característica. Los efectos del ambiente materno permanente no fueron importantes para peso al nacimiento y ganancia posdestete, por lo que no se incluyeron en el modelo final. Los estimadores de heredabilidad directa fueron 0.22, 0.33 y 0.45 para peso al nacimiento, peso al destete ajustado a 205 días y ganancia posdestete, respectivamente. Los estimadores de heredabilidad para el efecto genético materno fueron 0.16, 0.17 y 0.14. Los estimadores de heredabilidad total y de correlación genética entre efectos directos y maternos fueron 0.12 y -0.65, 0.16 y -0.72, y 0.20 y -0.84 para peso al nacimiento, peso al destete ajustado a 205 días y ganancia posdestete, respectivamente. Para peso al destete ajustado a 205 días, el estimador de la varianza del ambiente materno permanente (28.93 kg 2 ) explicó un 4 % del estimador de la varianza fenotípica (765.43 kg 2 ). La respuesta esperada a la selección para una sola característica de crecimiento de ganado Charolais mexicano, podría ser menor debido a las altas y negativas correlaciones entre efectos genéticos directos y maternos. (1997)(1998)(1999)(2000)(2001)(2002)(2003)(2004)(2005) were analyzed to estimate genetic and phenotypic parameters for birth weight (n=39,821), weaning weight adjusted to 205 d (n=39,556), and postweaning gain (n=21,831). Estimates of (co)variance components were obtained by REML with an EM algorithm and single-trait animal models. Maternal permanent environmental effects were unimportant for birth weight and postweaning gain and were not included in the final model. Estimates of direct heritability were 0.22, 0.33, and 0.45 for birth weight, adjusted weaning weight and postweaning gain, respectively. Estimates for the corresponding maternal component were 0.16, 0.17, and 0.14. Estimates of total heritability and direct-maternal genetic correlation were 0.12 and -0.65, 0.16 and -0.72, and 0.20 and -0.84 for birth weight, adjusted weaning weight and postweaning gain, respectively. For adjusted weaning weight, the estimated maternal permanent environmental variance (28.93 kg 2 ) accounted for 4 % of the estimated total phenotypic variance (765.43 kg 2 ). Expected response to single-trait selection for growth traits of Mexican Charolais cattle would be lessened due to highly negative direct-maternal genetic correlations.
Revista Bio Ciencias
En el estudio se compararon umbrales de frecuencia del alelo menor durante el control de calidad de los genotipos, utilizando polimorfismos de nucleótido simple para predecir valores genómicos de características de crecimiento en bovinos Suizo Europeo. El análisis se realizó con 28,973 y 18,994 registros de pesos al nacimiento y destete, 12,835 polimorfismos de nucleótido simple y 300 animales. Las características se analizaron bajo el enfoque de evaluación genómica en un solo paso. Los criterios de comparación fueron: 1) jerarquización de valores genómicos: se estimaron coeficientes de correlación Spearman y Pearson entre valores genómicos predichos con frecuencia estándar del alelo menor (0.05) y niveles menores; 2) habilidad de predicción de los modelos: se realizó validación cruzada con cuatro repeticiones y se obtuvo el promedio de los coeficientes de correlación de los fenotipos reales contra predichos; y 3) coeficiente de regresión simple: los valores genómicos obtenidos con ...
Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias, 2008
En la presente revision, se presentan 2,689 estimadores reportados en la literatura para cinco parametros geneticos y tres caracteristicas de crecimiento de bovinos. Estos estimadores provinieron de 89 grupos raciales localizados en 38 paises. La media, el rango y el numero de estimadores fueron calculados para cada parametro genetico por caracteristica. Tres cientos treinta y siete (337) articulos publicados en la literatura fueron usados para esta revision. Para peso al destete, las medias de los estimadores de heredabilidad directa, heredabilidad materna, correlacion genetica entre efectos directos y maternos, y heredabilidad total fueron: 0.27, 0.17, -0.23 y 0.25. Los estimadores de parametros geneticos variaron grandemente para cada caracteristica. Los rangos de los estimadores fueron de: -0.01 a 0.95, 0.00 a 0.76, -1.00 a 1.00, y de 0.01 a 0.81, respectivamente. Para peso al destete, las medias de los estimadores de heredabilidad total para Angus, Charolais, Brahman, Hereford,...
Brazilian Journal of Biology, 2007
The Pampas deer (Ozotoceros bezoarticus) is one of the most endangered Neotropical cervid with populations that have been drastically reduced to small and isolated ones, mainly because of its habitat destruction. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to analyze population divergence and genetic variation within and between two populations corresponding to distinct subspecies. The RAPD markers displayed substantial genetic variation with all animals possessing unique RAPD phenotypes over 105 polymorphic bands produced by 15 primers. An analysis of molecular variance (AMOVA) and a neighbor-joining cluster analysis were performed to assess levels of differentiation between populations. No differentiation was recorded and about 96.0% (P < 0.00001) of the total variance was attributable to variation within populations. This result is quite distinct from data obtained by the analysis of the mtDNA control region, and is discussed on the basis of genetic differences between the different markers and the male-biased dispersal patterns generally observed in the mammal species. The data presented herein are potentially useful for future taxonomic and genetic studies in this species, for the monitoring of the genetic variation observed within these populations, and for the development of management guidelines for its conservation.
2016
The aim of this study was to estimate the components of (co)variance and genetic parameters for birth weight (BW, n = 16 806), weaning weight adjusted to 240 d of age (WW240, n = 9 011), yearling weight (YW, n = 6 516), age at rst calving (AFC, n = 5 974) and calving interval (CI, n = 8 873) of Brown Swiss cattle from Mexico. Retrospective data from 1982 to 2010 were used from 86 ranches, spread across the country, which belonged to the Mexican Association of Registered Brown Swiss Cattle Breeders. Two trivariate analyzes were used considering BWWW240-YW and YW-AFC-CI traits. The animal model included the contemporary group, direct additive, maternal additive, permanent environmental e ects and the error term, plus age of cow at calving, parity and purebred degree as covariates. In general, direct heritabilities ranged from 0.03 to 0.35 and maternal heritabilities from 0.02 to 0.10. Correlations between direct and maternal additive genetic e ects for BW, WW240 and YW ranged from -0....
Revista Brasileira de Zootecnia, 2007
Documenting the presence and abundance of the neotropical mammals is the first step for understanding their population ecology, behavior and genetic dynamics in designing conservation plans. The combination of field research with molecular genetics techniques are new tools that provide valuable biological information avoiding the disturbance in the ecosystems, trying to minimize the human impact in the process to gather biological information. The objective of this paper is to review the available non invasive sampling techniques that have been used in Neotropical mammal studies to apply to determine the presence and abundance, population structure, sex ratio, taxonomic diagnostic using mitochondrial markers, and assessing genetic variability using nuclear markers. There are a wide range of non invasive sampling techniques used to determine the species identification that inhabit an area such as searching for tracks, feces, and carcasses. Other useful equipment is the camera traps that can generate an image bank that can be valuable to assess species presence and abundance by morphology. With recent advances in molecular biology, it is now possible to use the trace amounts of DNA in feces and amplify it to analyze the species diversity in an area, and the genetic variability at intraspecific level. This is particularly helpful in cases of sympatric and cryptic species in which morphology failed to diagnose the taxonomic status of several species of brocket deer of the genus Mazama.
Evaluación de la variabilidad y potencial genético de poblaciones de bovinos criollos colombianos
Animal Genetic Resources Information, 2009
ResumenEl presente trabajo presenta un análisis de la variabilidad y el potencial genético de las poblaciones de bovinos criollos utilizados en un Programa Nacional de Fomento, desarrollado por organimos gubernamentales (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Instituto Colombiano Agropecuario y Corpoica). Se hizo el análisis de la información productiva de poblaciones de las razas Romosinuano, Costeño con Cuernos, Sanmartinero y Blanco Orejinegro, mediante el uso de la metodología BLUP, se calcularon los valores genéticos directos para peso al nacimiento, destete, 16 meses y ganancia de peso al destete y se realizó el análisis de la distribución de los animales por sus valores genéticos. Se encontró que en cada una de las razas existe una alta proporción de animales con valores genéticos positivos, siempre superior al 50%, lo cual indica una amplia variabilidad genética y posibilidad de selección de individuos mejoradores, que asegurarán el progreso genético en el programa de...
Programa de selección genética enfocada en la calidad de cerdos Ibéricos puros de montanera
Archivos de Zootecnia
Los programas de selección genética son inusuales en el sector porcino Ibérico de extensivo. La empresa tradicional de productos de cerdo Ibérico, Sánchez Romero Carvajal (SRC), localizada en la Sierra de Huelva, junto con el Departamento de Mejora Genética Animal del INIA, se está esforzando en desarrollar un esquema de selección basado en evaluaciones BLUP-Modelo animal y enfocado a la mejora genética de cerdos Ibéricos puros de montanera. Los animales implicados en este programa pertenecen a una piara distribuida entre las fincas Montecastila y Tejarejo (La Granada de Riotinto). Para la selección de caracteres de crecimiento, composición de canal y calidad de carne y grasa, se dispone de registros de 1.205 animales de genealogía controlada. Los caracteres principales registrados son: ganancia media diaria en montanera, peso de canal y pesos de piezas nobles (jamones, paletas y lomos). Además, como caracteres de calidad se midieron: perfil de ácidos grasos en grasa subcutánea, por...
2013
KAMIENIARZ R., WOLC A., LISOWSKI M., DABERT M., GRAJEWSKI B, STEPPA R., SZWACZKOWSKI T. 2011. Inter and intra subpopulation genetic variability of roe deer (Capreolus capreolus L.) assessed by I and II class genetic markers. Folia biologica (Kraków) 59: 127-133. The material was collected in three regions of Poland and consisted of 105 randomly chosen individuals killed during hunts (49 males, 56 females), out of which 51 were from Wielkopolska, 22 from Podkarpacie and 32 from Warmia. From each animal a blood sample was taken from the chest, stored in a probe with K EDTA and frozen. The serum was used to establish the genotype for transferin and albumin whereas the samples with erythrocytes provided information on hemoglobin genotype. DNA was isolated from samples from each individual. Characteristics of eight (from among twelve studied) microsatellite loci and genetic distances were estimated by the use of standard computer package programs.
Folia Biologica, 2011
KAMIENIARZ R., WOLC A., LISOWSKI M., DABERT M., GRAJEWSKI B, STEPPA R., SZWACZKOWSKI T. 2011. Inter and intra subpopulation genetic variability of roe deer (Capreolus capreolus L.) assessed by I and II class genetic markers. Folia biologica (Kraków) 59: 127-133. The material was collected in three regions of Poland and consisted of 105 randomly chosen individuals killed during hunts (49 males, 56 females), out of which 51 were from Wielkopolska, 22 from Podkarpacie and 32 from Warmia. From each animal a blood sample was taken from the chest, stored in a probe with K EDTA and frozen. The serum was used to establish the genotype for transferin and albumin whereas the samples with erythrocytes provided information on hemoglobin genotype. DNA was isolated from samples from each individual. Characteristics of eight (from among twelve studied) microsatellite loci and genetic distances were estimated by the use of standard computer package programs.
Patrones de variación genética en cuatro subespeciesde venado cola blanca del noreste de México
Agrociencia, 2007
Patrones de variación genética en cuatro subespecies de venado cola blanca del noreste de México Agrociencia, vol. 41, núm. 1, enero-febrero, 2007, pp. 13-21 Colegio de Postgraduados Texcoco, México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30241102 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto 13 RESUMEN La introducción de Odocoileus virginianus texanus en áreas fuera de su distribución, ha causado el entrecruzamiento de subespecies que podría afectar el germoplasma nativo. Para manejar adecuadamente estas poblaciones se determinó la variabilidad genética entre O. v. texanus, O. v. veraecrucis, O. v. carminis y O. v. miquihuanensis en el noreste mexicano, utilizando la técnica Base Escision Sequence Scanning (BESS-T) para analizar la región mitocondrial (D-loop) en 106 muestras de ADN. Se encontraron 24 haplotipos: 17 en O. v. texanus (cuatro compartidos con las demás subespecies), tres haplotipos en O. v. veraecrucis, dos en O. v. carminis y dos en O. v. miquihuanensis. En O. v. texanus se evaluó la variabilidad inter-e intra-poblacional según su origen geográfico. Se concluye que la diversidad genética en el Estado de Tamaulipas fue mayor (0.89) que en los Estados de Coahuila (0.82) y Nuevo León (0.56).
El cerdo pelón mexicano: programa de conservación genética de una raza en peligro
Biodiversidad Porcina Iberoamericana Caracterizacion Y Uso Sustentable 2004 Isbn 84 7801 727 5 Pags 61 70, 2004
Here is described the programme of genetic conservation of the Mexican Hair-less pig under development in the Yukatan State (Mexico). It consists of several actions on the characterization of the population and its management system, the in situ and ex situ conservation, and the coordination. The results obtained by the moment are summarized. RESUMEN Aquí se describe el programa de conservación genética del cerdo Pelón Mexicano en desarrollo en el Estado de Yukatan (México). Consiste en varias acciones sobre la caracterización de la población y de sus sistemas de explotación, la conservación in situ y ex situ y la coordinación. Se resumen los resultados obtenidos hasta el momento. CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk
Molecular phylogenetics …, 2007
Here we study 109 Iberian roe deer individuals corresponding to 9 Spanish populations. Individuals were sampled at locations that are expected to have acted as refugia for the species during the 20th century. Samples were analyzed for a 436 bp mtDNA fragment from the HVI region of mitochondrial DNA and 10 microsatellites. The 109 sequences gave 31 different haplotypes that enabled identification of a new haplogroup (mainly present in Northwestern Iberian populations and representing roughly a third of our samples) that is not present in other European roe deer populations. Using microsatellites, correspondence analysis and molecular coancestry information revealed high molecular differentiation among Northwestern and Central-Southern Spain roe deer populations. Both sequence and microsatellite analysis reveal that the Spanish roe deer populations are genetically heterogeneous and have high genetic structure clearly separating the Pyrenean-reintroduced populations and two main areas for the species in Spain (Northwestern and Central-Southern) coinciding with the two main areas acting as refugia for the majority of the mammal species during glaciations. The implications of the obtained information as regards the phylogeography of the species are discussed together with suggestions as to appropriate strategies for the conservation and management of populations.
Rev Mex de Cienc. Pecu., 2012
Se estimaron parámetros genéticos para características de crecimiento en corderos Katahdin, usando seis variantes del modelo animal. Se usó información de pesos al nacimiento (BW; n= 13,099), al destete ajustado a 75 d (WW; n= 11,509) y posdestete ajustado a 120 d (AW; n= 6,886) tomada durante 7 años (2004-2010) en 20 estados de la República Mexicana. Los análisis se hicieron ignorando o incluyendo efectos maternos. El modelo más sencillo incluyó el efecto genético aditivo directo como el único efecto aleatorio. El modelo más completo incluyó los efectos genéticos directo y materno, la covarianza entre ellos, y el efecto del ambiente permanente materno. Para seleccionar el mejor modelo se usó la prueba de razón de verosimilitud. Cuando los efectos maternos no fueron incluidos en el modelo, los estimadores de la heredabilidad directa y de la varianza genética directa resultaron sobreestimados. Las heredabilidades directas con el mejor modelo fueron 0.18 ± 0.03, 0.30 ± 0.04 y 0.20 ± 0.05 para BW, WW y AW, respectivamente. Las heredabilidades maternas también variaron dependiendo del modelo, de 0.05 a 0.23, 0.00 a 0.12, y 0.09 a 0.25 para BW, WW y AW. El ignorar los efectos maternos en el modelo resultaría en una evaluación genética equivocada para las características de crecimiento en borregos Katahdin.
Genetic variability and differentiation in roe deer (Capreolus capreolus L) of Central Europe
1991
Two hundred and thirty-nine roe deer from 13 provenances in Hungary, Austria and Switzerland were examined for genetic variability and differentiation at 40 presumptive isoenzyme loci by means of horizontal starch gel electrophoresis. For completion, previously published data from 160 roe deer from 7 provenances in Austria were also included in the present analysis. With a total P (proportion of polymorphic loci) of 30%, a mean P of 15.8% (SD 2%) and a mean H (expected average heterozygosity of 4.9% (SD 1.2%) Capreolus capreolus is one of the genetically most variable deer species yet studied. Relative genetic differentiation among populations was examined. About 10% of the total genetic diversity is due to genetic diversity between demes. Absolute genetic distances are typical for local populations throughout the area except in Hungary, where the D-values with all other provenances suggest an emerging subspecies. This differentiation may have been caused by the completely fenced borders between Austria and its neighbouring countries to the east. Except in Hungary, the pattern of allele frequencies reflects the patchy distribution of roe deer populations and periodical bottlenecking caused by the breeding behaviour and/or overhunting and recolonization, rather than a large scale geographic diversification. The various aspects of genetic variability and differentiation in roe deer are discussed in comparison to a related species with a rather different strategy of adaptation, the red deer. roe deer / electrophoresis / isoenzymes / genetic variability / genetic distance Résumé -Variabilité et différenciation génétiques chez le chevreuil (Capreolus capreolus L) d'Europe centrale. La variabilité et les différences génétiques à ,¢0 locus isoenzymatiques ont été étudiés sur 239 chevreuils, en provenance de 13 régions di"!"érentes couvrant la Hongrie, l'Autriche et la Suisse, par électrophorèse horizontale sur gel d'amidon. Cette étude englobe aussi des données précédemment publiées sur 160 chevreuils en provenance * Correspondence and reprints : Forschungsinstitut fiir Wildtierkunde der Veterinarmedizinischen Universitit Wien, Savoyenstrasse 1, A-1160 Vienna, Austria de 7 régions d'Autriche. Avec une proportion de locus polymorphes de 30% globalement et de 15,8 ± 2% en moyenne par origine, et un pourcentage attendu moyen d'hétérozygotie de 4,9 f 1,2%, Capreolus capreolus est une des espèces les plus variables parmi les espèces de cervidés étudiées jusqu'à présent. Environ 10% de la diversité totale est due à la diversité génétique entre dèmes. Les distances génétiques absolues (D) sont typiques de populations locales sur l'ensemble de la zone, sauf en Hongrie, où les valeurs de D par rapport aux autres provenances suggèrent l'émergence d'une sous-espèce. Cette différenciation peut avoir été provoquée par les frontières totalement grillagées entre l'Autriche et les pays qui l'avoisinent à l'est. Sauf en Hongrie, les différences de fréquences géniques reflètent une distribution en plaques irrégulières des populations de chevreuil et des phénomènes périodiques de goulet d'étranglement dûs au comportement reproductif et/ou à des chasses excessives suivies de recolonisation, plutôt qu'à une diversification géographique à grande échelle. Les différents aspects de variabilité et de diversité génétiques chez le chevreuil sont discutés, en comparaison avec le cerf, qui est une espèce apparentée ayant une stratégie d'adaptation différente. chevreuil / électrophorèse / isoenzymes / variabilité génétique / distance génétique
Diversidad genética y estructura de poblaciones de pavos domésticos mexicanos
Revista Mexicana De Ciencias Pecuarias, 2013
En este estudio se analizaron niveles de diversidad y estructura genética de 144 guajolotes domesticados de poblaciones de traspatio de las cinco regiones fisiográficas de Michoacán y 16 guajolotes de dos poblaciones silvestres del centro de México utilizados como grupo externo de referencia, mediante siete loci de microsatélites. En guajolotes domesticados el promedio de heterocigosidad fue moderado (0.535 ± 0.285) comparado con silvestres (0.701 ± 0.068). Los guajolotes domesticados mostraron diferenciación entre poblaciones (F ST = 0.122) a través de los loci. Los porcentajes de diferenciación estimados por Análisis de Varianza Molecular fueron bajos entre poblaciones (14 % domesticados y 6 % silvestres) y altos dentro de las poblaciones (86 % domesticados y 94 % silvestres). Los análisis de similitud mostraron la formación de un grupo con guajolotes silvestres y dos grupos basales con domesticados; un grupo basal incluyó tres subgrupos con poblaciones de las regiones Bajío, Faja Volcánica Transversal y Balsas, y un segundo grupo basal incluyó dos subgrupos con poblaciones de las regiones Sierra y Costa. El análisis de estructura genética mostró tres grupos para guajolotes domesticados y uno para silvestres. Una prueba de Mantel mostró aislamiento por patrón de distancia (r=0.84, P<0.05) entre poblaciones domesticadas. Los grupos genéticos de guajolotes domesticados fueron congruentes con los datos morfométricos previamente obtenidos de la misma población; un grupo correspondió a poblaciones de Bajío y Balsas (morfometría intermedia), el segundo grupo incluyó a la población de Faja Volcánica Transmexicana (grandes y pesados), y el tercer grupo correspondió a poblaciones de Sierra y Costa (ligeros y pequeños).