Diversity in five goat populations of the Lombardy Alps: comparison of estimates obtained from morphometric traits and molecular markers

Phenotypic and genetic variability were studied within and between the goat populations of Bionda dell’Adamello, Frisa, Orobica, Verzaschese and Val di Livo. These are populations reared for most of the year on pastures of the Lombardy Alps, numbering a minimum of 1000 and a maximum of 8000 individuals per breed. The first four are standardized breeds of recent formation; at present they are supported by the European Union measures for the conservation of rare breeds. On the basis of its visible genetic profile the Val di Livo goat may be classified as a primary population. Phenotypic variability was estimated on the basis of six somatic measurements on 60–140 adult goats per breed, whereas genetic variation was measured on the basis of 201 AFLP loci. The partition of the total molecular variation into the within and between breed components indicates that the majority of the molecular variability is conserved within populations, whereas only 8.8% can be attributed to between population variation. Morphometric and molecular marker data produced unrelated distance values and different topology of UPGMA clusters. It may be hypothesized that the morphometric originality of the Val di Livo goat is mostly determined by environmental factors and selection pressure rather than by different origin and genome evolution. Conversely Orobica seems to have diverged from the other breeds at the genome level, which may be explained by an undocumented Southern Italian origin. An objective evaluation of conservation priorities may in the near future be based on the integrated use of molecular markers and of information on quantitative traits and allelic variation with adaptive relevance. Diversite dans cinq populations de chevres des Alpes lombardes: comparaisons entre estmations obtenues par des mesures somatiques et par des marqueurs moleculaires On a etudie la variabilite phenotypique et genetique entre et parmi les populations de chevres Bionda dell’Adamello, Frisa, Orobica, Verzaschese et Val di Livo. Il s’agit de populations qui content entre 1000 et 8000 sujets, eleves pour la plus part de l’annee sur les pâturages des Alpes de Lombardie. Les quatre premieres, actuellement sauvegardees par des mesures communautaires, sont des races a standard recemment constituees. La chevre de la Val di Livo peut etre rangee parmi les races primaires. La diversite phenotypique a ete montree par un dendrogramme obtenus des distances euclidiennes calculees a partir de six mesures somatiques qui avaient ete prises sur 60–140 chevres adultes pour chaque race. La diversite genetique a ete montree par un dendrogramme bâti sur la matrice des distances de Nei obtenues des 201 marqueurs moleculaires AFLP, produits par 7 combinaisons de primers, sur 30 sujets pour chaque race. La decomposition de la variabilite genetique totale estimee par les donnees moleculaires a montre que la plus part de la variabilite est conservee parmi la population, tandis que seulement l′8,8% peut etre impute aux differences entre populations. Les donnees moleculaires et somatiques ont donne lieu a des distances qui ne sont pas correlees et a des cluster avec une topologie nettement differente. La comparaison entre les deux approches permet d’avancer l’hypothese que l’originalite somatique de la chevre de la Val di Livo pourrait etre due a des facteurs d’environnement et/ou a la pression de selection plutot qu’a des facteurs lies a l’evolution du genome. Au contraire ces derniers seraient responsables de l’originalite genetique de la race Orobica et confirmeraient des temoignages orals non documentes. Un choix objectif des ressources genetiques qui meritent d’etre conservees pourra probablement se baser sur l’employ conjoint des marqueurs et de renseignements sur les caracteres quantitatifs et sur les variantes alleliques des genes qui ont une valeur adaptative. Diversitat in funf Ziegenpopulationen der lombardischen Alpen: Vergleich von Schatzungen auf der Basis morphologischer Eigenschaften und molekularer Marker Es wurden die phanotypische und genetische Variabilitat innerhalb und zwischen Bionda dell’Adamello, Frisa, Orobica, Verzaschese und Val di Livo Ziegenpopulationen untersucht. Diese Populationen, mit Grosen zwischen 1000 und 8000 Tieren, werden den grosten Teil des Jahres auf Weiden der lombardischen Alpen gehalten. Die vier erstgenannten Populationen sind erst kurzlich standardisierte Rassen; gegenwartig werden sie mit EU-Mitteln fur die Erhaltung seltener Rassen, unterstutzt. Auf der Basis des erkennbaren genetischen Profils mus die Rasse Val di Livo als eine Primarpopulation eingeordnet werden. Phanotypische Variabilitat wurde auf der Basis von sechs Korpermasen an 60–140 ausgewachsenen Ziegen je Rasse geschatzt, die genetische Variation wurde auf der Basis von 201 AFLP-Loci gemessen. Die Aufteilung der gesamten molekularen Varianz in Varianzkomponenten innerhalb und zwischen Populationen zeigt, das der groste Teil der molekularen Variabilitat innerhalb der Populationen auftritt, und nur 8,8% der Gesamtvarianz auf die Varianz zwischen den Populationen entfallt. Morphologische und molekulare Marker erzeugten unabhangige Distanzwerte und unterschiedliche upgma-Cluster. Es kann die Hypothese aufgestellt werden, das die morphologische Einzigartigkeit der Val di Livo Ziege starker auf Umwelteffekte und Selektionsdruck als auf eine unterschiedliche Herkunft oder genomische Evolution zuruckzufuhren ist. Dagegen scheint Orobica auf Genomebene von den anderen Rassen abzuweichen, was durch einen nicht dokumentierten suditalienischen Ursprung erklart werden konnte. Eine objektive Bewertung von Prioritaten fur Konservierungsmasnahmen durfte in Zukunft auf einen integrierten Gebrauch molekularer Marker, Informationen uber quantitative Merkmale sowie der genetischen Variation bezuglich der Adaptationsfahigkeit basieren.