Genetic structure of three Croatian horse breeds: implications for their conservation strategy

Abstract

The genetic variability for a sample of 107 animals from three autochthonous Croatian horse breeds was estimated using 20 microsatellites. The average number of alleles per locus (6.3) and proportion of heterozygosity (0.732) indicated a moderate variability. The expected heterozygosity was similar among all breeds and ranged between 0.724 in the Posavina horse, and 0.737 in the Croatian Coldblood and Murinsulaner horse. The inbreeding coefficient F_is was low and non-significant over the three populations. The genetic differentiation among the three populations was low (F_st=0.026), suggesting that only 2.6% of the total genetic variability was due to differences between the breeds, and 97% to individual differences.

The results of pairwise genetic differentiation suggest that the Posavina horse and the Croatian Coldblood were the most closely related populations (F_st=0.016). These results are confirmed by Nei’s genetic distances with the highest value observed between the Posavina horse and the Murinsulaner (0.082) and the lowest between the Posavina horse and the Croatian Coldblood (0.044). An assignment test correctly assigned 82% of individuals to the correct breed. Strategies for preserving the original native genes in the Croatian native horse breeds should be considered in order to prevent these breeds from becoming extinct and include them in the future breeding programmes.

Riassunto

Nel presente studio è stata stimata la variabilità genetica di tre razze autoctone croate attraverso lo studio di 20 loci microsatelliti in un campione rappresentato da 107 animali. Il numero medio di alleli per locus (6,3) e la proporzione di eterozigosi (0,732) hanno indicato una variabilità moderata. L’eterozigosi attesa è stata simile tra le tre razze: da 0,724 (Posavina) a 0,737 (Croatian Coldblood e, Murinsulaner). Il Coefficiente di consanguineità F_is è risultato basso e non significativo nelle tre popolazioni. La bassa

differenziazione genetica fra le tre popolazioni (F_st=0,026) suggerisce che solo il 2,6% della variabilità genetica totale è risultata imputabile a differenze tra le razze, e il 97% a differenze individuali. I risultati della differenziazione genetica tra coppie suggeriscono che la razza Posavina e la razza Croatian Coldblood siano le popolazioni geneticamente più vicine (F_st=0,016). Questi risultati sono stati confermati dalle distanze genetiche di Nei, con il valore più alto tra la razza Posavina e la razza Murinsulaner (0,082) e il valore più basso tra la razza Posavina e la razza Croatian Coldblood (0,044). Un test di attribuzione ha assegnato correttamente l’82% di individui alla razza giusta. Si conclude che dovrebbero essere messe in atto strategie atte a preservare il patrimonio genetico delle popolazioni equine autoctone della Croazia al fine di prevenirne l’estinzione e con l’obiettivo di includerle, nel futuro, in programmi di miglioramento genetico.

Key Words:

• Genetic diversity
• Horse breed
• Microsatellite
• Conservation

Parole chiave::

• Variabilità genetica
• Razze equine
• Microsatelliti
• Conservazione