Σύγκριση της γενετικής δομής των ελληνικών και άλλων βαλκανικών φυλών προβάτων με χρήση SNP μικροσυστοιχιών
Creators: name: Παπαδάκης, Παναγιώτης Μανούσου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Ελληνικές φυλές προβάτων
Πληθυσμιακή γενετική
Ανάλυση κύριων συνιστωσών
Greek sheep breeds
Population genetics
Principal component analysis

description: Το πρόβατο εξημερώθηκε 10 με 12.000 χρόνια πριν στις περιοχές της Ανατολίας και του Βορειοδυτικού Ιράν και εξαπλώθηκε σε όλες τις ηπείρους μέσω της κοιλάδας του Δούναβη και των παράλιων της Μεσογείου. Η Ελλάδα, ως κομβικό σημείο αυτής της διαδρομής, αποδείχθηκε ιδιαίτερα φιλόξενη για την ανάπτυξη και διατήρηση μιας μεγάλης ποικιλίας φυλών προβάτων. Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεταξύ των γονιδιωμάτων πέντε (5) ελληνικών και δεκαπέντε (15) Βαλκανικών φυλών προβάτων μέσω SNP δεδομένων και πληθυσμιακής ανάλυσης αυτών (PCA). Συγκεκριμένα, στην παρούσα μεταπτυχιακή́ εργασία διερευνήθηκαν με τη χρήση εργαλείων βιοπληροφορικής, οι γενετικές συσχετίσεις των Ελληνικών πληθυσμών προβάτων, με πρόβατα που εκτρέφονται στα Βαλκάνια. Συνολικά́, ενώθηκαν και αναλύθηκαν δεδομένα γονοτύπησης από 1705 ζώα από́ φυλές ευρέως εκτρεφόμενες στην Ελλάδα, μαζί με δεδομένα γoνοτύπησης 127 ζώων από 15 φυλές που εκτρέφονται στα υπόλοιπα Βαλκάνια. Τα αποτελέσματα της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (PCA) ανέδειξαν ότι ο πληθυσμός της φυλής Χίου εμφάνισε ξεκάθαρη γενετική διαφοροποίηση, ωστόσο εμφανίστηκαν και ελληνικές φυλές, όπως το Μπούτσκο, τα πρόβατα Μυτιλήνης και Πελαγονίας με -περιπτωσιακά- μεγαλύτερη γενετική συσχέτιση με γειτνιάζουσες φυλές Βαλκανικής προελεύσεως όπως οι φυλές Οvchepolean, Lara και Ruda. Τα ευρήματα για τις φυλές Πελαγονία και Istrian Pramenka ενισχύουν την υπόθεση για την πιθανή ύπαρξη κοινού προγόνου ή διασταυρώσεων με την φυλή Karakachanska. Συνολικά συμπεραίνουμε πως οι Ελληνικές φυλές προβάτων, με τις προσμίξεις που εμφανίζουν με Βαλκανικές φυλές αλλά και με Ασιατικές φέρονται να τοποθετούνται κεντρικά μεταξύ των Βαλκανίων και της Ασίας. Αντιπροσωπεύουν έναν ενδιάμεσο γενετικό κόμβο μεταξύ Ασίας και Ευρώπης, γεγονός που οφείλεται στην μετακίνηση πληθυσμών από και προς την Ελλάδα κατά τη μακρά διαδικασία της εξημέρωσης. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τη χρησιμότητα των DNA μικροσυστοιχίων για την κατανόηση και διαχείριση της γενετικής ποικιλομορφίας και της πληθυσμιακής δομής των Ελληνικών φυλών προβάτων σε σχέση με αυτή των προβάτων Βαλκανικής καταγωγής.
description: Sheep were domesticated 10 to 12,000 years ago in the regions of Anatolia and Northwest Iran and spread throughout the continent via the Danube Valley and the Mediterranean coast. The majority of Greek sheep breeds have a complex genetic history, stemming possibly from crossbreeding with foreign breeds mainly from the East. To investigate the genetic relationships between Greek and Balkan sheep, we conducted a population analysis using a large SNP dataset. This master's thesis employed bioinformatics population analysis tools to investigate the population structure of Greek sheep breeds. Genotyping data from a total of 1705 animals representing six sheep breeds widely bred in Greece were pooled and analysed together with genotyping data from 127 animals belonging to fifteen breeds widely bred in the rest of the Balkan area. Principal Component Analysis (PCA) revealed a diverse genetic landscape among Greek sheep breeds. While the Chios and Kymi breeds exhibited distinct genetic clusters, other Greek breeds such as Boutsko, Mytilene, and Pelagonia showed closer genetic distances with neighbouring Balkan breeds like Ovchepolean, Lara, and Istrian Pramenka. The results for Pelagonia and Istrian Pramenka support the hypothesis of a potential common ancestor or admixture with the Karakachanska breed. Οur findings suggest that there is a strong genetic affinity between Greek and Balkan breeds, likely due to domestication and population movements to and from Greece. Overall, we conclude that Greek sheep breeds, with the admixtures they show with Balkan and Asian breeds, seem to have a central position between the Balkans and Asia. They represent an intermediate genetic hub between Asia and Europe, a fact that is due to the movement of populations to and from Greece during the long process of domestication. Our study demonstrates the value of DNA microarray analysis in elucidating the genetic diversity and population structure of Greek sheep breeds, providing insights into their evolutionary history and relationships with other Balkan breeds.