| Literature DB >> 21253012 |
Ceiridwen J Edwards1, Catarina Ginja, Juha Kantanen, Lucía Pérez-Pardal, Anne Tresset, Frauke Stock, Luis T Gama, M Cecilia T Penedo, Daniel G Bradley, Johannes A Lenstra, Isaäc J Nijman.
Abstract
BACKGROUND: Diversity patterns of livestock species are informative to the history of agriculture and indicate uniqueness of breeds as relevant for conservation. So far, most studies on cattle have focused on mitochondrial and autosomal DNA variation. Previous studies of Y-chromosomal variation, with limited breed panels, identified two Bos taurus (taurine) haplogroups (Y1 and Y2; both composed of several haplotypes) and one Bos indicus (indicine/zebu) haplogroup (Y3), as well as a strong phylogeographic structuring of paternal lineages. METHODOLOGY AND PRINCIPALEntities:
Mesh:
Year: 2011 PMID: 21253012 PMCID: PMC3016991 DOI: 10.1371/journal.pone.0015922
Source DB: PubMed Journal: PLoS One ISSN: 1932-6203 Impact factor: 3.240
Figure 1Geographical distribution of Y-haplogroups.
(a) Europe, and (b) Eurasia. Green = Y1; red = Y2; black = Y3. Abbreviations of breed names are given in Table 1.
Breed information, including geographical grouping, for the 111 cattle breeds sampled as part of this study, and associated haplotypic data (defined as SNP-INRA189-BM861) and diversity values.
| Geographic grouping | Breed | Code | Country of origin | Number of Y-chromosomes | Haplotype | haplotype diversity (± SD) | total number of haplotypes | ||||||||||||||||||
| Y1-94-158 | Y1-96-158 | Y1-98-158 | Y1-98-160 | Y1-100-158 | Y1-102-158 | Y2-80-158 | Y2-90-158 | Y2-94-158 | Y2-96-158 | Y2-98-158 | Y2-98-160 | Y2-100-158 | Y2-102-158 | Y2-102-160 | Y2-104-158 | Y2-104-160 | Y2-106-158 | Y3-88-156 | |||||||
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| Nellore | NEL | Brazil | 12 | 12 | 0.000±0.000 | 1 | ||||||||||||||||||
| Ongole | ONG | India | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
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| N'Dama | NDM | Guinea | 12 | 2 | 9 | 1 | 0.247±0.184 | 3 | ||||||||||||||||
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| Anatolian Black | ANT | Turkey | 5 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0.300±0.424 | 4 | |||||||||||||||
| Damascus | DAM | Syria | 3 | 1 | 1 | 1 | 0.556±0.416 | 3 | |||||||||||||||||
| East Anatolian Red | EAR | Turkey | 4 | 1 | 2 | 1 | 0.278±0.393 | 3 | |||||||||||||||||
| Middle Iraqi | IQM | Iraq | 4 | 3 | 1 | 0.500±0.000 | 2 | ||||||||||||||||||
| North Iraqi | IQN | Iraq | 1 | 1 | n/a | 1 | |||||||||||||||||||
| South Iraqi | IQS | Iraq | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| South Anatolian Red | SAR | Turkey | 4 | 2 | 2 | 0.222±0.314 | 2 | ||||||||||||||||||
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| Chianina | CHI | Italy | 20 | 20 | 0.000±0.000 | 1 | ||||||||||||||||||
| Istrian | IST | Croatia | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Marchigiana | MCG | Italy | 11 | 11 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Maremmana | MMA | Italy | 19 | 19 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Podolica | PODi | Italy | 13 | 9 | 4 | 0.154±0.218 | 2 | ||||||||||||||||||
| Serbian Podolica | PODs | Serbia | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Turkish Grey | TGY | Turkey | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Ukrainian Grey | UGY | Ukraine | 5 | 5 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
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| Alentejana | ALN | Portugal | 34 | 34 | 0.000±0.000 | 1 | ||||||||||||||||||
| Alistana-Sanabresa | ALS | Spain | 12 | 12 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Arouquesa | ARQ | Portugal | 33 | 25 | 8 | 0.126±0.179 | 2 | ||||||||||||||||||
| Asturiana de los Valles | ASV | Spain | 38 | 26 | 6 | 6 | 0.256±0.202 | 3 | |||||||||||||||||
| Asturiana de Montana | ASM | Spain | 19 | 18 | 1 | 0.070±0.050 | 2 | ||||||||||||||||||
| Avilena Negro Iberica | AVI | Spain | 7 | 1 | 1 | 5 | 0.270±0.214 | 3 | |||||||||||||||||
| Barrosã | BAR | Portugal | 33 | 4 | 29 | 0.073±0.104 | 2 | ||||||||||||||||||
| Berrenda | BER | Spain | 5 | 3 | 2 | 0.200±0.283 | 2 | ||||||||||||||||||
| Betizu | BEB | Spain | 17 | 17 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Brava de Lide | BRV | Portugal | 26 | 2 | 23 | 1 | 0.122±0.091 | 3 | |||||||||||||||||
| Cachena | CCH | Portugal | 25 | 1 | 24 | 0.027±0.038 | 2 | ||||||||||||||||||
| Garvonesa | GAR | Portugal | 6 | 6 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Lidia | LID | Spain | 66 | 1 | 1 | 64 | 0.020±0.028 | 3 | |||||||||||||||||
| Mallorquina | MAL | Spain | 8 | 8 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Marinhoa | MAH | Portugal | 17 | 17 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Maronesa | MAR | Portugal | 23 | 23 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Mertolenga | MRT | Portugal | 21 | 7 | 1 | 1 | 2 | 10 | 0.378±0.273 | 5 | |||||||||||||||
| Minhota | MIN | Portugal | 28 | 28 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Mirandesa | MIR | Portugal | 23 | 23 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Morucha | MOR | Spain | 5 | 5 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Mostrenca | MOS | Spain | 21 | 21 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Pajuna | PAJ | Spain | 4 | 1 | 2 | 1 | 0.444±0.342 | 3 | |||||||||||||||||
| Preta | PRT | Portugal | 29 | 1 | 1 | 5 | 22 | 0.158±0.178 | 4 | ||||||||||||||||
| Retinta | RET | Spain | 6 | 4 | 2 | 0.178±0.251 | 2 | ||||||||||||||||||
| Rubia Gallega | RGA | Spain | 44 | 44 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Sayaguesa | SAY | Spain | 8 | 1 | 5 | 2 | 0.202±0.286 | 3 | |||||||||||||||||
| Tudanca | TUD | Spain | 10 | 10 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
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| Blonde d'Aquitaine | BDA | France | 5 | 3 | 2 | 0.200±0.283 | 2 | |||||||||||||||||
| Bruna de los Pirineds | BPI | Spain | 11 | 11 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Busha | BUS | Serbia | 5 | 5 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Cabannina | CAB | Italy | 2 | 1 | 1 | 0.333±0.471 | 2 | ||||||||||||||||||
| Charolais | CHA | France | 31 | 30 | 1 | 0.022±0.030 | 2 | ||||||||||||||||||
| Limousin | LIM | France | 24 | 24 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Montbeliard | MBE | France | 6 | 6 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Parthenaise | PAR | France | 15 | 4 | 11 | 0.279±0.198 | 2 | ||||||||||||||||||
| Piemontese | PIM | Italy | 13 | 2 | 11 | 0.094±0.133 | 2 | ||||||||||||||||||
| Pinzgaur | PGZ | Austria | 9 | 9 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Pirenaica | PIR | Spain | 10 | 8 | 2 | 0.119±0.168 | 2 | ||||||||||||||||||
| Pustertaler | PUS | Italy | 13 | 13 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Salers | SAL | France | 20 | 1 | 19 | 0.067±0.047 | 2 | ||||||||||||||||||
| Simmental | SIM | Switzerland | 15 | 15 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Swiss Brown | SWB | Switzerland | 14 | 14 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Tarentaise | TAR | France | 18 | 18 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Tyrolean Grey | TYG | Italy | 19 | 2 | 17 | 0.066±0.094 | 2 | ||||||||||||||||||
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| Aberdeen Angus | ABA | Scotland | 27 | 20 | 7 | 0.133±0.188 | 2 | |||||||||||||||||
| Ayrshire | AYR | Scotland | 16 | 16 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| British White | BWH | England | 21 | 16 | 1 | 1 | 3 | 0.252±0.111 | 4 | ||||||||||||||||
| Dexter | DEX | Ireland | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Galloway | GAL | Scotland | 9 | 9 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Hereford | HER | England | 21 | 20 | 1 | 0.063±0.045 | 2 | ||||||||||||||||||
| Highland | HIG | Scotland | 10 | 10 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Jersey | JER | Jersey | 19 | 19 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
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| Blacksided Troender | STN | Norway | 7 | 7 | 0.000±0.000 | 1 | ||||||||||||||||||
| Doela | DOL | Norway | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Eastern Finncattle | EFC | Finland | 9 | 1 | 8 | 0.148±0.105 | 2 | ||||||||||||||||||
| Eastern Red Polled | ORA | Norway | 5 | 5 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Fjallnara | FNR | Sweden | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Icelandic | ICL | Iceland | 8 | 8 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Northern Finncattle | NFC | Finland | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Norwegian (commercial, hybrid) | NRF | Norway | 12 | 12 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Swedish Mountain | SFR | Sweden | 8 | 8 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Swedish Red Polled | ROK | Sweden | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Telemark | TEL | Norway | 2 | 2 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Western Finncattle | WFC | Finland | 9 | 9 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Western Fjord | VFJ | Norway | 6 | 3 | 3 | 0.200±0.283 | 2 | ||||||||||||||||||
| Western Red Polled | VRA | Norway | 3 | 2 | 1 | 0.222±0.314 | 2 | ||||||||||||||||||
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| Angler | ANG | Germany | 10 | 10 | 0.000±0.000 | 1 | ||||||||||||||||||
| Danish Red | RDM | Denmark | 19 | 18 | 1 | 0.070±0.050 | 2 | ||||||||||||||||||
| Latvian Blue (native) | LBL | Latvia | 9 | 9 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Latvian Brown (commercial) | LBR | Latvia | 8 | 8 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Latvian Danish Red | DAR | Latvia | 7 | 3 | 4 | 0.381±0.269 | 2 | ||||||||||||||||||
| Suksunskaya | SUK | Russia | 5 | 4 | 1 | 0.267±0.189 | 2 | ||||||||||||||||||
| Ukrainian Red Steppe | RST | Ukraine | 5 | 1 | 4 | 0.133±0.189 | 2 | ||||||||||||||||||
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| Belgian Blue | BWB | France | 21 | 19 | 2 | 0.060±0.085 | 2 | |||||||||||||||||
| Belgian Red | BRE | Belgium | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Normand | NOR | France | 46 | 46 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Shorthorn | SHN | Belgium | 19 | 19 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
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| Dutch Belted | DUB | Netherlands | 8 | 3 | 5 | 0.357±0.253 | 2 | |||||||||||||||||
| Friesian-Dutch | FRH | Netherlands | 8 | 8 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| German Original Black Pied-West | BPW | Germany | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Groningen Whitehead | GWH | Netherlands | 6 | 6 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Holstein Friesian | HFR | Netherlands | 65 | 64 | 1 | 0.021±0.015 | 2 | ||||||||||||||||||
| Jutland (old native) | SJM | Denmark | 6 | 6 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Meuse-Rhine-Yssel | MRY | Netherlands | 9 | 9 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Red Holstein dual type | RH2 | Netherlands | 1 | 1 | n/a | 1 | |||||||||||||||||||
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| Bestuzhev | BZH | Russia | 4 | 4 | 0.000±0.000 | 1 | ||||||||||||||||||
| Istobenskaya | ISB | Russia | 9 | 9 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Kalmyk | KAL | Russia | 12 | 12 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Kholomogorskaya | KHO | Russia | 6 | 6 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Pechorskaya | PCH | Russia | 7 | 7 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
| Ukrainian Whiteheaded | UWH | Ukraine | 11 | 4 | 1 | 6 | 0.388±0.276 | 3 | |||||||||||||||||
| Yakutian cattle | YKT | Siberia | 23 | 22 | 1 | 0.029±0.041 | 2 | ||||||||||||||||||
| Yaroslavskaya | YAR | Russia | 3 | 3 | 0.000±0.000 | 1 | |||||||||||||||||||
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Haplotypic data for the breeds typed for the Y1-Y2-Y3 SNPs and the two microsatellite loci, INRA189 and BM861.
| Geographic grouping | SNPs | Mean number of samples / breed | Microsatellites | Mean number of samples / breed | Total number of haplotypes | Haplotype diversity (± SD) | ||
| Breeds | Samples | Breeds | Samples | |||||
| India (IND) | 2 | 16 | 8.0 | 2 | 16 | 8.0 | 1 | 0.000±0.0 |
| Africa (AFR) | 1 | 14 | n/a | 1 | 12 | n/a | 3 | 0.247±0.2 |
| Southwest Asia (SWA) | 7 | 25 | 3.6 | 7 | 24 | 3.4 | 7 | 0.574±0.4 |
| Podolian (POD) | 12 | 184 | 15.3 | 8 | 79 | 9.9 | 4 | 0.193±0.2 |
| Iberian (IBE) | 31 | 651 | 21.0 | 27 | 568 | 21.0 | 11 | 0.335±0.2 |
| Central (CEN) | 30 | 453 | 15.1 | 17 | 230 | 13.5 | 5 | 0.056±0.1 |
| British (BRT) | 10 | 164 | 16.4 | 8 | 127 | 15.9 | 5 | 0.413±0.3 |
| Nordic (NOR) | 14 | 95 | 6.8 | 14 | 82 | 5.9 | 4 | 0.222±0.2 |
| Baltic Red (BHR) | 9 | 77 | 8.6 | 7 | 63 | 9.0 | 3 | 0.126±0.1 |
| North-West (NWE) | 5 | 126 | 25.2 | 4 | 90 | 22.5 | 2 | 0.112±0.1 |
| Lowland Pied (LLP) | 9 | 208 | 23.1 | 8 | 106 | 13.3 | 3 | 0.072±0.1 |
| Eastern (EAS) | 8 | 74 | 9.3 | 8 | 75 | 9.4 | 5 | 0.373±0.3 |
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Figure 2Median-joining networks of Y-chromosome haplotypes using SNPs and two microsatellite markers.
The size of each circle represents the number of chromosomes present in each haplotype. (a) Haplotype relationships for the complete dataset. (b) Regional networks defined for 11 geographic breed groups (India excluded). Haplotypes are indicated with the colouring scheme shown in (b).