Vérification de la filiation du cheval caspien iranien à l'aide de marqueurs microsatellites

Le cheval caspien est une belle créature avec un tempérament merveilleux. Ils ont un beau mouvement, ce qui en fait des poneys de spectacle désirables. Pensées éteintes depuis 1300 ans, les Caspiennes ont autrefois orné le sceau royal du roi Darius-550 avant JC Les Caspiennes étaient souvent représentées dans d'anciennes statuettes, frises et écrits persans remontant à 3000 avant JC. 2005). Le cheval domestique et le cheval de Przewalski (cheval sauvage mongol) appartiennent respectivement aux espèces Equus caballus et Equus ferus przewalskii. Il est suggéré que le cheval caspien est le produit d'une hybridation naturelle entre E. caballus et E. prezwalskii (Hatami et Pandit, 1979). Une enquête menée de juillet 1965 à août 1968 a indiqué qu'il y avait environ cinquante petits chevaux avec des caractéristiques caspiennes définies le long de tout le littoral de la mer Caspienne. En raison du fait que les individus étaient largement dispersés, il était pratiquement impossible que l'un d'entre eux soit considéré comme complètement pur. La population iranienne actuelle estimée de chevaux caspiens est d'environ 150 individus. Les éleveurs de chevaux ont fourni des données sur la filiation des chevaux aux sociétés d'élevage, qui entrent les données dans le registre pour générer des pedigrees. Les registres de chevaux pur-sang ont vérifié les enregistrements généalogiques et résolu les questions de parenté à l'aide du typage de l'ADN sur microsatellite (Tozaki, 2001). Le terme microsatellites, également de courtes répétitions en tandem (STR), fait référence à une classe de marqueurs d'ADN codominants qui héritent d'une mode mendélienne. Cette méthode est devenue la plus efficace pour le maintien du pedigree de grandes populations d'animaux en raison de la baisse du prix des réactifs et instruments utilisés (Dimsoski, 2003). Chez les bovins, les porcs et les chiens, le contrôle du pedigree a été effectué en routine dans la plupart des pays en s'appuyant sur le typage ADN qui a été standardisé par des tests de comparaison réguliers sous les auspices de l'International Society for Animal Genetics (ISAG) (Cho et al., 2004 ). Les Comités Internationaux du Stud Book (ISBC) ont exigé des valeurs de probabilité d'exclusion (PE) plus élevées pour la vérification de la filiation et une identification individuelle chez le cheval (Tozaki, 2001). L'EP est un paramètre permettant de résoudre les problèmes de certains marqueurs génétiques dans une population et est le plus souvent utilisé comme marqueurs moléculaires dans la vérification du pedigree (Luikart et al., 1999). Les méthodes basées sur l'ADN offrent plusieurs avantages potentiels par rapport aux systèmes de test de filiation conventionnels en raison de leur précision et de leur spécificité. Les microsatellites ont été choisis comme marqueurs appropriés pour les tests de filiation qui peuvent être facilement notés par un programme informatique. Les microsatellites sont des séquences très polymorphes et abondantes dispersées dans la plupart des génomes nucléaires eucaryotes (Litt et Luty, 1989). Les microsatellites sont des marqueurs génétiques précieux en raison de leur distribution dense dans le génome, de leur grande variation, de leur hérédité co-dominante et de leur génotypage facile. Ces dernières années, ils ont été largement utilisés dans les tests de filiation, les analyses de liaison, la génétique des populations et les études génétiques (Goldstein et Pollock, 1997). De nombreux microsatellites sont informatifs en raison de leurs polymorphismes élevés et ils sont utiles dans les tests de paternité des chevaux tels que les chevaux indigènes (Bowling et al., 1997). Les microsatellites équins ont été caractérisés pour la première fois par Ellegren et cowrker (1992) et Marklund et cowrker (1994) qui ont isolé un ensemble de répétitions (CA)n et démontré qu'ils étaient hautement polymorphes chez le cheval. Le comité génétique du cheval de l'ISAG a présenté 9 marqueurs microsatellites (AHT04, HMS03, HMS06, HTG06, HTG07, LEX33, ASB2, HTG10 et VHL20) comme système de marqueurs microsatellites standard minimum international, ainsi que des marqueurs supplémentaires (ASB17, ASB23, CA425, HMS1, LEX3, LEX33 et TKY321) à saisir pour les tests de filiation des chevaux (Lee et Cho, 2006). Le but de la présente étude est de vérifier la filiation dans la population de chevaux de la Caspienne en utilisant des loci microsatellites pour introduire un test de filiation fiable. Nous avons effectué un typage d'ADN de routine avec 7 marqueurs microsatellites standard pour la vérification de la filiation. Identification individuelle des chevaux iraniens de la Caspienne. Le nombre d'allèles, les hétérozygoties, le contenu en information polymorphe (PIC) et la probabilité d'exclusion (PE) ont également été calculés.

MATÉRIELS ET MÉTHODES

Des échantillons de sang total ont été prélevés sur 45 chevaux dont 14 poulains, 17 étalons et 14 juments. Les ADN génomiques ont été extraits par la méthode du relargage avec quelques modifications (Miller et al., 1988). Sept marqueurs microsatellites ont été sélectionnés pour cette étude (tableau 1). Ces marqueurs microsatellites ont été signalés par le comité de génétique appliquée aux chevaux de l'ISAG pour l'identification individuelle et la vérification de la filiation. Quinze ml de mélange PCR contenant du tampon PCR 1X ; 5 mM de MgCl2 ; 0,25 mM de chaque amorce ; dNTP 200 mM; 1 unité de Taq ADN polymérase et 150 ng d'ADN génomique ont été utilisés pour l'amplification. Les conditions de PCR pour tous les loci comprenaient la dénaturation initiale à 95 °C pendant 2,5 min suivie de 36 cycles de 95 °C pendant 30 s ; l'hybridation à 60 °C pendant 30 s ; extension à 72°C pendant 45s ; qui a suivi pendant un cycle à 72ºC pendant 5 min comme extension finale. Les produits de PCR ont été soumis à une électrophorèse sur des gels de polyacrylamide non dénaturants à 8 % pendant une nuit et les bandes visualisées par coloration rapide à l'argent (Sanguinetti et al., 1994). La vérification de la filiation a été effectuée conformément aux directives de la mode mendélienne et de l'ISAG. Les fréquences alléliques et le nombre d'allèles par locus ont été estimés par comptage direct à partir des génotypes observés. Les hétérozygoties, les contenus d'information polymorphes et les probabilités d'exclusion ont été calculés à l'aide du logiciel CERVUS (Ver. 2.0) (Marshall et al., 1998).

Les résultats du typage de l'ADN pour les tests de filiation chez 14 poulains ont été vérifiés par la compatibilité de 7 marqueurs microsatellites selon le modèle d'héritage mendélien. La figure 1 montre un exemple de vérification. Modèle d'hérédité mendélienne utilisant le locus AHT04. Les microsatellites étaient polymorphes chez les chevaux de la Caspienne (tableaux 2 et 3). Toutes les amorces ont très bien amplifié les fragments nécessaires. Le nombre moyen d'allèles était de 3,86, allant de 3 à 4 par locus. La fréquence allélique la plus élevée observée dans chaque locus était de 0,3194 pour HMS06 (167 et 169 pb), 0,3333 pour AHT04 (139 pb), 0,4778 pour HTG06 (85 pb), 0,500 pour HMS03 (182 pb), 0. 500 pour HTG07 (123 pb), 0,3750 pour LEX 33 (205 et 217 pb) et 0,4048 pour VHL20 (92 et 107 pb). L'hétérozygotie observée (H0), l'hétérozygotie attendue (He), le contenu en information polymorphe (PIC) et la probabilité d'exclusion (PE) sont présentés dans le tableau 3. L'hétérozygotie observée (H0) et l'hétérozygotie attendue variaient de 0,756 à 1 (la valeur moyenne était 0,946) et de 0,617 à 0,741 (la valeur moyenne était de 0,675), respectivement. Les valeurs PIC allaient de 0,53 à 0,681 avec une valeur moyenne de 0,605. Les valeurs de PE allaient de 0,321 à 0,480. 53 à 0,681 avec une valeur moyenne de 0,605. Les valeurs de PE allaient de 0,321 à 0,480. 681 avec une valeur moyenne de 0,605. Les valeurs PE allaient de 0,321 à 0,480,605 et les valeurs PE allaient de 0,321 à 0,480. La probabilité d'exclusion totale (PE) de 7 loci microstellites était de 0,973 dans la population de chevaux de la Caspienne.

DISCUSSION

Les sociétés d'enregistrement des races de chevaux s'appuient sur des tests génétiques dans le cadre du processus pour garantir l'intégrité du pedigree. Le typage sanguin équin et le typage ADN microsatellite sont désormais indispensables pour l'enregistrement précis des chevaux dans le monde entier (Bowling et al., 1997). L'utilisation du génotypage microsatellite pour l'identification individuelle, le contrôle de la filiation et la résolution des problèmes de maternité ou de paternité douteuses est une procédure de routine au sein de l'industrie de l'élevage de chevaux dans plusieurs pays (Siegal, 1996). Le polymorphisme élevé avec des fréquences bien équilibrées des allèles rend ces systèmes attrayants pour le contrôle de la filiation. Ils sont non seulement très informatifs, mais aussi assez simples à utiliser et à standardiser. L'analyse génétique utilisant les sept loci microsatellites a révélé qu'ils ont une probabilité d'exclusion totale (Weir, 1996) de 97,3 %. Le comité de génétique équine de l'ISAG a recommandé que les tests de filiation consistent en une exclusion basée sur l'incompatibilité de deux ou plusieurs marqueurs, car une exclusion basée sur un seul marqueur peut impliquer un élément d'incertitude. Toutes les possibilités doivent être essayées pour obtenir des informations supplémentaires pour étayer une décision pour une telle exclusion, y compris des tests pour des marqueurs supplémentaires ou une analyse des mutations (Binns et al., 1995). Jakabova et ses collègues (2002) ont également montré qu'au moins cinq microsatellites avec les valeurs individuelles d'EP les plus élevées qui ont une probabilité d'exclusion totale de 97% devraient être utilisés pour obtenir un degré élevé d'exclusion de parenté incorrecte. Usha et al. en 1994 a également signalé un PE total de 0,88 pour deux loci microsatellites utilisés dans le contrôle de la filiation des bovins. Ellegren et ses collègues ont suggéré en 1992 qu'au moins dix loci microsatellites devraient être utilisés pour obtenir une exclusion maximale chez les chevaux. Marklund et ses collaborateurs (1994) ont analysé huit loci microsatellites dans des tests de paternité pour atteindre une probabilité d'exclusion totale de 0,96 à 0,99 dans différentes races. La comparaison de nos résultats avec ces différents résultats montre clairement que nos microsatellites sélectionnés ont un plus grand pouvoir d'exclusion étant donné que nous pourrions atteindre un niveau d'exclusion élevé avec seulement sept loci (PE = 0,973). Des analyses de plus de loci permettront d'augmenter l'efficacité de la combinaison. Nous avons construit un système de test de paternité pour l'identification individuelle et la vérification de la filiation du cheval caspien et avons étudié une validation de 7 marqueurs microsatellites pour les tests de filiation de routine et les polymorphismes dans cette population. Notre estimation (H0=0,94) de la diversité génétique montre un niveau de diversité plus élevé que celui (H0=0,42) rapporté par Shahsavarani et al., 2006. La différence de la valeur de la diversité génétique étudiée pourrait probablement s'expliquer par le choix du microsatellite Marqueurs. L'hétérozygotie moyenne attendue (0,675) indiquait l'existence d'une forte variabilité génétique au sein de la population de chevaux de la Caspienne. Les valeurs PIC allaient de 0,530 à 0. 681 avec une valeur moyenne de 0,605 en termes de pertinence pour les études de diversité génétique et de paternité, et les loci restants étaient raisonnablement informatifs (tableau 3). Dans cette étude, la valeur PE (PE= 0,973) est inférieure à celle du cheval pur-sang (PE= 0,9979) rapporté par Cho (2002) et du cheval pur-sang Korian (PE= 0,9998) rapporté par Lee et Cho (2006). Tous les poulains sélectionnés pour les tests de filiation par typage ADN ont été qualifiés par la compatibilité de 7 marqueurs selon le modèle d'hérédité mendélienne. Ces résultats suggèrent que le typage ADN actuel a une efficacité particulière pour la vérification de la filiation du cheval caspien. Nous pouvons conclure que la sélection des microsatellites est importante. Efficace pour résoudre les tests de filiation. Ce système de 7 marqueurs microsatellites est considéré comme très utile pour la vérification de la filiation sur le cheval caspien. Les résultats peuvent fournir des informations de base pour développer une vérification précise de la filiation. Système d'identification individuelle chez le cheval caspien iranien.

Remerciements

Les auteurs remercient A. Javanrouh, N. Asadi et S. Dordari pour leur assistance technique et MA Kamali pour ses commentaires sur le manuscrit.