Genetic variability of Senepol cattle in Colombia using molecular markers

Summary The Senepol beef cattle breed was introduced into Colombia through the use of artificial insemination and embryo transfer from a small nucleus of animals. Objective : to estimate the genetic variability of Senepol cattle in Colombia by heterologous microsatellites and to estimate gene and genotypic frequencies of single nucleotide polymorphic markers through calpastatin (CAST1), calpain (CALP316), and leptin (PB) genes. Methods : 412 blood samples from 28 herds were genotyped for population genetic structure with the STR: INRA32, BM2113, ETH10, BM1824, INRA037, ETH225, INRA064, SPS115, TGLA126, and TGLA122 microsatellite markers. Three SNPs of calpastatin, calpain, and leptin genes were used. Results : all microsatellites and SNP markers were polymorphic. The number of alleles ranged from 4 (BM1824) to 11 (INRA37), and the observed heterozygosity varied between 0.21 (INRA64) and 0.89 (BM2113). Combined probability of exclusion for the microsatellites was higher than 99.99%, indicating the usefulness of this set of markers for parentage testing in Senepol. Conclusions : despite being a small and closed population, this nucleus presents high genetic variability and low inbreeding. Key words : beef cattle, genetic diversity, genetic structure, microsatellite marker. Resumen El ganado Senepol fue introducido en Colombia mediante el uso de la inseminacion artificial y transferencia de embriones de un pequeno nucleo de los animales. Objetivo : estimar la variabilidad genetica del ganado Senepol de Colombia por medio de marcadores microsatelites y estimar las frecuencias alelicas y genotipicas de SNPs en los genes que codifican para la calpastatina (CAST1), calpaina (CALP316) y leptina (PB). M etodos : 412 muestras de sangre de animales pertenecientes a 28 fincas fueron analizados para los STRs: INRA32, BM2113, ETH10, BM1824, INRA037, ETH225, INRA064, SPS115, TGLA126 y TGLA122 y los tres SNPs. Resultados : los microsatelites y los SNPs fueron polimorficos. El numero de alelos de los microsatelites variaron entre 4 (BM1824) y 11 (INRA37), la heterocigosidad observada vario entre 0.21 (INRA64) y 0.89 (BM2113). La probabilidad de exclusion para el total de microsatelites fue mayor que 99.99%, indicando que el conjunto de microsatelites pueden ser usados para pruebas de filiacion. Conclusiones : a pesar de ser una poblacion pequena y cerrada, este nucleo presenta una alta variabilidad genetica y baja consanguinidad. Palabras clave : diversidad genetica, estructura genetica, ganado carne, marcadores microsatelites. Resumo O gado Senepol foi introduzido na Colombia mediante o uso da inseminacao artificial e a transferencia de embrioes de um nucleo pequeno de animais. Objetivo : estimar a variabilidade genetica do gado Senepol da Colombia mediante marcadores microsatelites e estimar as frequencias alelicas e genotipicas dos SNPs dos genes de calpastatina (CAST1), calpaina (CALP316) e leptina (PB). Metodos : 412 amostras de sangue de animais pertencentes a 28 rebanhos foram analisadas para os STRs INRA32, BM2113, ETH10, BM1824, INRA037, ETH225, INRA064, SPS115, TGLA126 e TGLA122 e os tres SNPs. Resultados : os microsatelites e os SNPs foram polimorficos. O numero de alelos dos microsatelites variaram entre 4 (BM1824) e 11 (INRA37), a heterocigosidade observada variou entre 0,21 (INRA64) e 0,89 (BM2113). A probabilidade de exclusao para o total de microsatelites polimorficos foi maior que 99.99%, indicando que o conjunto de microsatelites podem ser usados para testes de filiacao. Conclusoes : embora seja uma populacao pequena e fechada, o nucleo apresenta uma alta variabilidade genetica e baixa consanguinidade. Palavras chave : diversidade genetica, estrutura genetica, gado de corte, marcadores microsatelites.