Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Genetische Analyse von angeborenen Anomalien der Gliedmaßen und der Osteochondrose (OC) beim Süddeutschen Kaltblut

Meyer, Patric Günter

The aim was to analyse genetic components for anomalies of the limbs, body measurements, hoof characteristics and osteochondrosis (OC) in South German Coldblood horses. Apart from the population genetic studies quantitative trait loci (QTL) for osteochondrosis should be identified by using an optimal microsatellite markerset. 433 foals born in 2001 including the parent animals (425 mares and 50 stallions) were taken up. Furthermore, the individual management and housing conditions were recorded at the farms. Out of these 433 foals, in a sample of one hundred foals the fetlock and tarsal joints were x-rayed with the respect to osteochondrosis. The heritabilities for the traits of binding and stick measure was found to be h² = 0.3 and 0.4 in the foals and h² = 0.05 and 0.08 in the mares. Heritabilitiy estimates for the roaring leg and the chest measurement were between h² = 0.25 and 0.5. Regression analysis of body measurements on the year of birth (1979 - 1997) resulted in a significant increase for the binding and stick measure of 0,15 cm per year in the case of the observed mares. Traits describing the hoof characteristics included the form of the hoof, length and angle of the dorsal border and the heel length as well as the hoof horn hardness. The heritabilities for the length of dorsal border and the heel length lay within the range of h² = 0.15 – 0.20 and those of the hoof horn hardness with h² = 0.1. The additive genetic correlations for the similar traits of the front and hind legs were in a range from rg = 0.6 – 1.0 for the mares. The additive genetic correlation of the angle of the dorsal border was rg = -0.764 between front and hind legs. In the analysis of the leg anomalies heritabilities for traits ranged between h² = 0.15 and 0.45 in the case of foals and mares of South German Coldblood horses. Concerning the anomalies of the limbs and the hoof characteristics significantly less problems were found in older foals.   The prevalence of oesteochondrosis among the 100 examined foals was appropriatly 27 % (10 males and 17 females). Heritability estimates using a univariate linear model were h² = 0.67 ± 0.24 and by using a threshold model the heritability estimates were h² = 0.32 ± 0.18 for osteochondrosis. The evaluation of the model effects proced the influence of the to high fodder offer on the pastures and the too intensive movement as significantly. Likewise foals with an in breeding coefficient of more than 3.0 % showed significantly higher prevalence of osteochondrosis. The provided set of 154 microsatellite markers covered all 31 autosomes and the x-chromosome with an average distance of 18.2 cM. The markerset was characterized by an observed average heterozygosity of 69.6 %, an expected heterozygosity of 66.5 % and an polymorphism information content of 62.4 %. The linkage analysis of osteochondrosis was statistical done by IBD-methods. As results of this analysis eight mikrosatellite markers were found at different positions on the equine chromosome with a statistical probability of p < 0.05. Due to the significant cosegregation of these eight markers an oligogen made of inheritance can be proceeded for osteochondrosis.

Ziele dieser Arbeit waren einerseits genetische Komponenten am Auftreten von Gliedmaßenanomalien und der Erkrankung Osteochondrose (OC) beim Süddeutschen Kaltblut herauszufinden und andererseits genetische Analysen an Körpermaßen und Hufeigenschaften durchzuführen. Neben den populationsgenetischen Analysen wurde versucht mit Hilfe eines eigens entwickelten Mikrosatellitenmarkersets auf molekulargenetischer Ebene Quantitative Trait Loci (QTL) für die Erkrankung Osteochondrose zu identifizieren. Um diese Ziele zu erreichen wurden im Rahmen der Studie 908 Pferde der Rasse Süddeutsches Kaltblut in Bayern untersucht. Im einzelnen waren dies 433 Fohlen des Geburtsjahrganges 2001 inklusive der Elterntiere (425 Stuten und 50 Hengste). Von allen Pferden wurden ausgewählte Hufeigenschaften, die Körpermaße sowie die Gliedmaßen im Hinblick auf Stellungsanomalien untersucht. Weiterhin wurden die individuellen Management- und Haltungsbedingungen vor Ort erfasst. An einer Stichprobe von 100 Fohlen, die von 32 verschiedenen Hengsten abstammten, wurden röntgenologische Untersuchungen der Fessel- und Sprunggelenke auf osteochondrotische Veränderungen durchgeführt. Die Analyse der Körpermaße ergab unterschiedliche Schätzwerte für die Heritabilitäten bei den Fohlen und Stuten. Die Heritabilitäten für das Band- und Stockmaß wurden bei den Fohlen zwischen h² = 0,3 – 0,4 und bei den Stuten zwischen h² = 0,05 – 0,08 geschätzt. Übereinstimmende Heritabilitäten konnten sowohl beim Röhrbein- als auch beim Brustumfang mit h² = 0,25 – 0,5 ermittelt werden. Eine durchgeführte Regressionsanalyse der Körpermaße auf die Geburtsjahrgänge (1979 - 1997) der untersuchten Stuten ergab eine signifikante Erhöhung sowohl für das Band- als auch das Stockmaß um 0,15 cm pro Jahr. Im Untersuchungskomplex der Hufeigenschaften wurden die Merkmale Hufform, Dorsal- und Trachtenwandlänge sowie die Hufhornhärte erfasst. Die geschätzten Heritabilitäten von Dorsal- und Trachtenwandlänge lagen im Bereich von h² = 0,15 - 0,20 und die der Hufhornhärte bei h² = 0,1. Erwartungsgemäß lagen die additiv-genetischen Korrelationen für die identischen Messparameter der Vorder- und Hinterhufe bei den Stuten in einem sehr hohen Bereich von rg = 0,6 – 1,0. Die Analyse des Dorsalwandwinkels ergab eine negative additiv-genetische Korrelation zwischen Vorder- und Hinterhufen von rg = -0,764. Bei der Analyse der Gliedmaßenstellungen konnten Heritabilitäten für die erhobenen Merkmale im Bereich von h² = 0,15 – 0,45 sowohl für die Fohlen als auch die Stuten der Rasse Süddeutsches Kaltblut ermittelt werden. Für die Merkmale der Gliedmaßenstellungen und die der Hufeigenschaften konnte bei den untersuchten Fohlen festgestellt werden, dass bei älteren Fohlen signifikant weniger Abweichungen von der Norm gefunden wurden. Die Pravälenz der Osteochondrose lag bei den 100 untersuchten Fohlen bei 27 %, mit einer Verteilung von 10 Hengst- und 17 Stutfohlen. Für das binäre Merkmal Osteochondrose konnte eine Heritabilität von h² = 0,67 ± 0,24 im univariaten Modell und von h² = 0,32 ± 0,18 im Schwellenmodell geschätzt werden. Die Auswertung der Modelleffekte ergab eine signifikante Beeinflussung durch ein zu hohes Futterangebot auf den Weiden und eine zu intensive Bewegung. Ebenso zeigten Fohlen mit einem Inzuchtkoeffizienten von über 3,0 % signifikant häufiger osteochondrotische Befunde. Das erstellte Markerset aus 154 Mikrosatellitenmarkern deckte alle 31 Autosomen und das  X-Chromosom mit einem durchschnittlichen Abstand von 18,2 cM ab. Die Eigenschaften des Markersets wurden durch einen beobachteten Heterozygotiegrad von 69,6 %, einen erwarteten Heterozygotiegrad von 66,5 % und einen polymorphism information content von 62,4 % charakterisiert. Mit Hilfe dieses Mikrosatellitenmarkersets wurden bei einer genomweiten Suche nach quantitative trait loci für die Erkrankung Osteochondrose mittels IBD-Methoden (Software Merlin) acht, auf unterschiedlichen Chromosomen, lokalisierte Mikrosatellitenmarker mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05 gefunden. Aufgrund der signifikanten Kosegregation dieser acht Marker an verschiedenen Chromosomenabschnitten kann bei der Erkrankung Osteochondrose von einem oligogenen Erbgang ausgegangen werden.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Meyer, Patric Günter: Genetische Analyse von angeborenen Anomalien der Gliedmaßen und der Osteochondrose (OC) beim Süddeutschen Kaltblut. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export