Odhad koeficientu příbuzenské plemenitby na chromozomu X u plemene slovenský čuvač na základě rodokmenových údajů

Bc. Martina Frkalová

Master's thesis

Estimation of inbreeding for X-chromosome in Slovak Cuvac based on pedigreed data

Abstract:

Slovenský čuvač byl po staletí chován jako pes pastýřský a hlídací. Atraktivita a počty tohoto slovenského národního plemene neustále rostou, i když jeho původní uplatnění mizí. Byly popsány základní ukazatele genetické diverzity jako je heterozygotnost, segmenty homozygotnosti, efektivní velikost populace, alelická bohatost a další. Speciální pozornost byla věnována koeficientu inbreedingu, který popisuje, jak v populaci probíhalo příbuzenské páření. Byly zmíněny základní prvky inbrední deprese a proč je důležité se tímto tématem zabývat. Posouzení genetické variability čuvačů přinese důležité poznatky a pochopení, jak historicky vypadala strategie chovu. Po vyčíslení genetických parametrů je možné plemeno porovnat napříč ostatními plemeny psů a přehodnotit, jakým směrem by se měla ubírat řízená plemenitba. V této studii byla použita data čuvačů narozených mezi lety 1925-2015, kteří byli chování na území České republiky. Z rodokmenových záznamů byly vyčísleny koeficienty příbuzenské plemenitby na autosomálních chromozomech a koeficienty příbuzenské plemenitby na chromozomu X. Tyto koeficienty byly porovnány v průběhu času i dle jednotlivých linií, do kterých byla zvířata zapsána. Za celé sledované období a pro všechny linie činily koeficienty pro samice FXXch = 8,1 % a F = 6,8 %; pozitivní korelace byla vyčíslená jako velmi silná. Rostoucí hodnoty koeficientů za posledních 10 let přesáhly 10 %, což řadí čuvače do kategorie silně inbreedních plemen. Je třeba informovat chovatele o výsledcích této práce a zamyslet se nad dalšími postupy, které umožní ozdravení celkové populace. Důsledky inbrední deprese mohou být fatální a dle výpočtů v této práci můžou a nejspíše i budou pro plemeno Slovenského čuvače představovat relevantní hrozbu.

Abstract:

For centuries, the Slovak Cuvac has been bred as a herding and guard dog. The attractiveness and numbers of this Slovakian national breed are constantly growing, even though its original use is disappearing. Fundamental indicators of genetic diversity, such as heterozygosity, runs of homozygosity, effective population size, allelic richness, and others, have been described. Special attention was paid to the inbreeding coefficient, which describes how inbreeding occurs in a population. The basic elements of inbreeding depression and why it is important to address this topic were mentioned. Assessing the genetic variation of Cuvac dogs will provide important insights and an understanding of what the breeding strategy has been historically. Once the genetic parameters have been quantified, it is possible to compare the breed across other dog breeds and re-evaluate the direction that controlled breeding should take. In this study, data from dogs born between 1925 and 2015 and bred in the Czech Republic was used. The coefficient of inbreeding on autosomal chromosomes and the coefficient of inbreeding on the X chromosome were calculated from pedigree records. These coefficients were compared over time and according to the individual lines in which the animals were registered. Over the whole period and for all lines, the coefficients for females were FXXch = 8.1% and F = 6.8%; the positive correlation was estimated to be very strong. The increasing values of the coefficients over the last 10 years exceeded 10%, which places the Slovak Cuvac in the category of strongly inbred breeds. Breeders need to be informed of the results of this work and to reflect on further practices that will allow the recovery of the overall population. The consequences of inbreeding depression can be fatal and, according to the calculations in this paper, can and probably will pose a relevant threat to the Slovak Cuvac breed.

Keywords

ztráta genetická proměnlivosti, pohlavní chromozomy, psi, koeficient příbuzenské plemenitby, rodokmenová analýza

Keywords

loss of genetic variability, sex chromosomes, dogs, inbreeding coefficient, pedigree analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2024
• Supervisor: prof. Ing. Luboš Vostrý, Ph.D.
• Reader: Michaela Brzáková, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Biotechnology / Biotechnology and Animal Breeding