Genetic diversity in the Velencei carp stock assayed by microsatellite markers

Authors

  • Szilvia Keszte Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Orsolya Mészáros Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Dóra Kánainé Sipos Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Erna Balogh Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Ágnes Zellei Magyar Országos Horgász Szövetség, 1124 Budapest, Korompai utca 17.
  • András Sebestyén Magyar Országos Horgász Szövetség, 1124 Budapest, Korompai utca 17.
  • Réka Balogh Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Csaba Ferenc Guti Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Zoltán Bokor Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Béla Urbányi Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
  • Balázs Kovács Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő

DOI:

https://doi.org/10.17205/SZIE.AWETH.2017.2.068

Keywords:

microsatellite, carp, diversity, genetics

Abstract

In this study, we analysed the genetic composition of a separately developing carp stock, named as kosfejű carp („ram-headed” carp- Cyprinus carpio carpio morpha acuminatus) due to its phenotypic appearance, only found in the Lake Velence. To study the nuclear genomes of 36 carps, we used seven microsatellites supplemented with the results obtained from an earlier mitochondrial genome analysis. We isolated the genomic DNA from previously collected samples, carried out the PCR reactions suitable for detecting the alleles of microsatellite loci with the primer pairs (MFW7, MFW6, Cca02, Cca072, Koi41, MFW31, MFW26) specific to the loci of interest, then determined the lenght of the alleles with single-base-pair precision using capillary fragment analysis. Since the polymorphism of microsatellites is caused by allele-length changes, they are useful tools for the study of the genetic diversity of the stocks tested. During the course of the analysis, the observed heterozygosity (Ho), expected heterozygosity (He), and polymorphic information content (PIC) of the markers for given population were computed. Additionally, we tested the deviations from the Hardy-Weinberq equilibrium in the stock. The results of the microsatellite analysis showed that the stock deviated significantly in all locus, except Koi41-42 from the Hardy–Weinberg equilibrium and the estimated heterozygosity of the whole population is lower than expected. Most of the markers used in this study showed high polymorphism (MFW6, MFW7 Cca02, Cca072, MFW31, MFW26), therefore, are qualified for the analysis of the stock. Using more markers in the future will enable us to develop a cross design for raising genetic diversity. The work was supported by the European Fisheries Fund Fisheries Operative Program III. axis, European Fisheries Fund for Renewable Fisheries provided by the EU and Hungary.

Author Biography

  • Szilvia Keszte, Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő

    corresponding author
    szilvia.keszte@phd.uni-szie.hu

References

Bakos, J., Gorda, S. (2001): Genetic resources of common carp at the Fish Culture Research Institute, Szarvas, Hungary. FAO Fisheries Technical Paper. No. 417. Rome, FAO. 106 p.

Crooijmans, R., Bierbooms, V. A. F., Komen, J., Vander Poel, J. J., Groenen, M. A. M. (1997): Microsatellite markers in common carp (Cyprinus carpio L.). Anim Genet, 28(2) 129–134. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.1997.00097.x

David, L., Rajasekaran, P., Fang, J., Hillel, J., Lavi, U. (2001): Polymorphism in ornamental and common carp strains (Cyprinus carpio L.) as revealed by AFLP analysis and a new set of microsatellite markers. Mol Genet Genom, 266. 353–362. https://doi.org/10.1007/s004380100569

Gorda, S., Borbély, A. (2013): A velencei-tavi vadponty fajta elismerésére irányuló teljesítményvizsgálat eredménye. Összefoglaló jelentés, HAKI és NÉBIH, 18 p.

Horváth, L. (2000): Halbiológia és haltenyésztés; Mezőgazda Kiadó, Budapest

Park, S. D. E. (2001): 'Trypanotolerance in West African Cattle and the Population Genetic Effects of Selection', University of Dublin.

Raymond, M., Rousset, F. (1995): GENEPOP (Version 1.2): Population Genetics Software for Exact Tests and Ecumenicism. Journal of Heredity, 86(3) 248–249. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jhered.a111573

Rousset, F. (2008): 'Genepop’007: a complete re-implementation of the genepop software for Windows and Linux', Molecular Ecology Resources, 8(1) 103–106. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2007.01931.x

Peakall, R., Smouse, P.E. (2012): 'GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update', Bioinformatics, 28(19) 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460

Smouse, P. E., Whitehead, M. R., Peakall, R. (2015): 'An informational diversity framework, illustrated with sexually deceptive orchids in early stages of speciation', Molecular Ecology Resources, 15(6) 1375–1384. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12422

Szentes, K. (2000): Vadponty (Cyprinus carpio m. accuminatus) a Velencei-tóban. Szakdolgozat, SZIE, Gödöllő, 64 p.

Yue, G. H., Ho, M. Y., Orban, L., Komen, J. (2004): Microsatellites within genes and ESTs of common carp and their applicability in silver crucian carp. Aquaculture 234(1–4) 85–98. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2003.12.021

Published

2017-07-20

Issue

Section

Cikk szövege

How to Cite

Genetic diversity in the Velencei carp stock assayed by microsatellite markers. (2017). Animal Welfare, Ethology and Housing Systems (AWETH), 13(2), 68-73. https://doi.org/10.17205/SZIE.AWETH.2017.2.068

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)