Phylogeny, genetic relationships
and population structure
of five Italian local chicken breeds

Filogenia, relazioni genetiche
e struttura di popolazione
di cinque razze di pollo locali italiane

Abstract

Sommario

Number and population size of local chicken breeds in Italy is considered to be critical. Molecular data can be used to provide reliable insight into the diversity of chicken breeds. The first aim of this study was to investigate the maternal genetic origin of five Italian local chicken breeds (Ancona, Livorno, Modenese, Romagnola and Valdarnese bianca) based on mitochondrial DNA (mtDNA) information.

Numero e dimensione di popolazione di razze di pollo locali in Italia sono considerati critici. Dati molecolari possono essere usati per offrire una introspezione affidabile nella diversità di razze di pollo. Il primo scopo di questo studio è stato quello di investigare l'origine genetica materna di 5 razze di pollo locali italiane (Ancona, Livorno, Modenese, Romagnola e Valdarnese bianca) basandosi sull’informazione del DNA mitocondriale (mtDNA).

Secondly, the extent of the genetic diversity, population structure and the genetic relationships among these chicken populations, by using 27 microsatellite markers, were assessed. To achieve these targets, a 506 bp fragment of the D-loop region was sequenced in 50 chickens of the five breeds. Eighteen variable sites were observed which defined 12 haplotypes. They were assigned to three clades and two maternal lineages.

In secondo luogo, sono state stimate l'estensione della diversità genetica, la struttura di popolazione e le relazioni genetiche fra queste popolazioni di pollo, usando 27 marcatori microsatellitari. Per realizzare questi obiettivi, un frammento 506 bp della regione di D-loop è stato sequenziato in 50 polli delle 5 razze. Sono stati osservati 18 siti variabili che definirono 12 aplotipi. Sono stati assegnati a 3 cladi e 2 discendenze materne.

Results indicated that 90% of the haplotypes are related to clade E, which has been described to originate from the Indian subcontinent. For the microsatellite analysis, 137 individual blood samples from the five Italian breeds were included. A total of 147 alleles were detected at 27 microsatellite loci. The five Italian breeds showed a slightly higher degree of inbreeding (FIS=0.08) than the commercial populations that served as reference.

I risultati hanno indicato che il 90% degli aplotipi è in relazione con il clade E che è stato descritto come originario del subcontinente indiano. Per l'analisi microsatellitare sono stati inclusi 137 campioni di sangue individuale tratti dalle 5 razze italiane. Un totale di 147 alleli è stato rintracciato nei 27 loci microsatellitari. Le 5 razze italiane hanno mostrato un grado lievemente più alto di incrocio (FIS=0,08) rispetto alle popolazioni commerciali che servirono come referenza.

Structure analysis showed a separation of the Italian breeds from the reference populations. A further sub-clustering allowed discriminating among the five different Italian breeds. This research provides insight into population structure, relatedness and variability of the five studied breeds.

L'analisi di struttura ha mostrato una separazione delle razze italiane dalle popolazioni di riferimento. Permise un ulteriore sottoraggruppamento discriminando fra le 5 diverse razze italiane. Questa ricerca offre un approfondimento nella struttura di popolazione, nel collegamento e nella variabilità delle 5 razze studiate.

Conclusions

Conclusioni

Mitochondrial DNA data suggest that the Italian chicken breeds mainly originate from the Indian subcontinent, at least from the maternal lineage standpoint, since most individuals are included in the lineage described by Liu et al. (2006). However, South China and Japan could be a possible origin for the small proportion of birds belonging to the A and B lineages. Another explanation might be crossbreeding with different European breeds.

I dati del DNA mitocondriale suggeriscono che le razze di pollo italiano originano principalmente dal subcontinente indiano, perlomeno dal punto di vista di discendenza materna, dato che la maggior parte di individui sono inclusi nella discendenza descritta da Liu et al. (2006). Tuttavia, Cina Meridionale e Giappone potrebbero essere una possibile origine per le piccole dimensioni di uccelli che appartengono alle discendenze A e B. Un’altra spiegazione potrebbe essere l’ibridazione con diverse razze europee.

The results obtained by microsatellite analysis show that the genetic variability of the studied Italian chicken breeds is comparable to other European populations.

I risultati ottenuti con l’analisi microsatellitare mostrano che la variabilità genetica delle razze di pollo italiane studiate è paragonabile ad altre popolazioni europee.

traduzione di Andrea Bertolazzi