Loading...
Projekti / Programi vir: ARRS

Ogrožene slovenske pasme drobnice kot genetski vir za študije molekularnih posledic živinoreje in evolucije

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.02.01  Biotehnika  Živalska produkcija in predelava  Genetika in selekcija 

Koda Veda Področje
B400  Biomedicinske vede  Zootehnika, živinoreja, vzreja 

Koda Veda Področje
4.02  Kmetijske vede in veterina  Znanost o živalih in mlekarstvu 
Ključne besede
kritično ogrožena drežniška koza, genetska karakterizacija, identiteta pasme, križanje s kozorogom, etnografska študija načina reje
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
2.753,93
A''
147,71
A'
694,33
A1/2
1.172,66
CI10
4.287
CImax
673
h10
31
A1
8,68
A3
12,22
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 01. december 2022; A3 za obdobje 2016-2020
Podatki za razpise ARRS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  251  5.632  5.045  20,1 
Scopus  293  6.285  5.613  19,16 
Raziskovalci (11)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  05098  dr. Peter Dovč  Biotehnologija  Raziskovalec  2019 - 2022  906 
2.  10412  dr. Simon Horvat  Biotehnika  Vodja projekta/programa  2019 - 2022  520 
3.  20790  mag. Jurij Krsnik  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2021 - 2022  166 
4.  51857  Neža Pogorevc  Živalska produkcija in predelava  Mladi raziskovalec  2019 - 2022  20 
5.  15795  dr. Bojana Rogelj Škafar  Etnologija  Raziskovalec  2019 - 2022  341 
6.  28180  dr. Mojca Simčič  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2019 - 2022  369 
7.  38858  Katja Skulj    Tehnični sodelavec  2019 - 2022  13 
8.  15798  Barbara Sosič  Etnologija  Raziskovalec  2019 - 2022  144 
9.  55504  dr. Martin Šimon    Tehnični sodelavec  2021 - 2022  32 
10.  32581  dr. Minja Zorc  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2019 - 2022  151 
11.  21234  Metka Žan Lotrič  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2019 - 2022  305 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  63.757 
2.  0622  Slovenski etnografski muzej  Ljubljana  5052653000  3.495 
Povzetek
Ozadje. Genetske raziskave pri domačih živalih imajo pomembne znanstvene in socialno-ekonomske učinke na področju medicine, zdravja, dobrega počutja domačih živali in kmetijstva na splošno. Zaradi tisočletne umetne selekcije rejcev na določene lastnosti in vzporedno delujoče naravne selekcije, predvsem na preživitvene lastnosti, so redke lokalne pasme edinstven vir genetske in fenotipske variabilnosti ter pomembne tudi za proizvodnjo hrane, geografsko in kulturno identiteto. Pričujoči predlog raziskav bo osredotočen na edino avtohtono slovensko pasmo koz, drežniško kozo. Po merilih FAO ima drežniška koza najvišjo stopnjo tveganja pred izumrtjem, tako imenovani kritično ogroženi status. To je posledica majhne velikosti populacije in zato, ker je zdaj omejena na zelo majhnem alpskem območju s polmerom samo 15 km. Raziskave teh izjemnih redkih pasem so pomembne z znanstvenega vidika in za ohranjanje pozitivnih kulturnih in socialno-ekonomskih učinkov na oddaljenih nenaseljenih območjih. Problem in cilji. V Sloveniji imajo rejci močan gospodarski pritisk na prehod ali križanje lokalnih pasem s komercialnimi pasmami. Lastnosti, ki jih ima drežniška koza, kot so odpornost proti boleznim, prilagoditev na sušno okolje in slabšo krmo, so ključne za preživetje in uspeh kmetovanja v težkem alpskem okolju. Predlagane genetske in etnografske raziskave lahko pomagajo pri opredelitvi in ​​ohranjanju takšnih lastnosti ter spodbujanju širjenja pasme. Namen raziskav cilja 1 je izvesti karakterizacijo drežniške pasme na ravni DNA vključno z analizo genetske raznolikosti znotraj in napram drugim pasmam koz, raziskati populacijsko zgodovino, ter materialno in paternalno filogenijo. Drežniška koza že stoletja deli vzhodno-alpske pašnike z drugo vrsto, alpskim kozorogom. Imamo predhodne rezultate (križanec med kozo in kozorogom) in druge podporne dokaze, da se drežniške koze občasno še vedno križajo z alpskim kozorogom. Cilj 2 bo preveril hipotezo o možnosti in obsegu introgresije koza-kozorog. Metode. Za cilj 1 bomo uporabili najnaprednejše genomske pristope, kot so analize zaporedij celotnih mitohondrijskih genomov, delov kromosoma Y in analize avtosomalnega genoma s SNP-čipi. Za cilj 2 bomo skušali ugotoviti kozje haplotipe v genomih alpskega kozoroga z genotipizacijo celotnega genoma SNP, sekvenciranjem celotne mtDNA in delov kromosoma Y. Križancu med kozo in kozorogom bomo določili fenotip, reproduktivne lastnosti, vključno z analizami njegovih potomcev iz povratnih križanj s kozami. V okviru terenskega dela za cilja 1 in 2 se bo strokovna skupina Slovenskega etnografskega muzeja (SEM) pridružila znanstvenemu timu s socio-etnografskimi raziskavami. Pričakovani rezultati in pomen. Genomske analize v okviru cilja 1 naj bi prinesle novo znanje o genetski strukturi drežniške koze, njene raznolikosti, ter novih spoznanjih o migracijskih poteh po udomačitvi in ​​rekonstrukciji možnih primesi drugih pasem. Analize bi morale odkriti nove lokuse, pomembne za prilagajanje na težka okolja in za rezistenco na bolezni. Podnebne spremembe in pojav novih in virulentnih bolezni živali poudarjata potrebo po raziskavah in ohranitvi takih lastnosti prilagajanja. Poskusi v okviru cilja 2 bi morali določiti, ali obstaja genetska izmenjava med kozorogom in drežniško kozo in potencialno drugih pasem koz v Alpah. To je pomembno z vidika temeljnih in evolucijskih raziskav ter uporabnosti v programih varstva narave za divje živali in rejce. Pomembnost komplementarne etnografske študije drežniške kozjereje je v ohranjanju materialne in nematerialne kulturne dediščine, da bi se te prakse v prihodnosti ohranile in pomagale oživiti.
Pomen za razvoj znanosti
Genetske raziskave lokalnih pasem so pomembne za napredek genomskih raziskav na splošno. Slovenska drežniška pasma koz, ki je predmet tega projekta, ni pomembna le za Slovenijo, temveč tudi globalno za širša alpska in predalpska območja ter druge podobne geografske in klimatske cone. Ta populacija je pomemben genetski vir, ki še vedno nosi prilagojene in selektivne alele za takšen habitat, ki so ga visoko produktivne komercialne pasme že izgubile zaradi intenzivne selekcije in prilagajanja intenzivnim pogojem reje v hlevu.   V okviru eksperimentov in analiz delovnega paketa 1 naj bi genomske analize prinesle novo znanje genetski strukturi in raznolikosti te kritično ogrožene pasme. Poleg tega bomo z analizama mtDNA in Y-kromosoma doprinesli nova spoznanja o migracijskih poteh po domestikaciji in pri rekonstrukciji možnih primesi drugih pasem. Identificirana genomska območja pod močno selekcijo bodo razkrile nove lokuse, ki so pomembni za prilagajanje na ekstezivna (Alpska) okolja in za odpornost na bolezni. Podnebne spremembe in pojav novih in virulentnih bolezni živali poudarjata potrebo po preučevanju takih lastnosti in genov Preučevanje in varovanje redkih lokalnih pasem, kot je drežniška pasma koz, je zato vse pomembnejše.   Predvidevamo tudi pomembne rezultate, pridobljene v delovnem paketu 2, kjer bomo analizirali genetsko izmenjavo med kozo in kozorogom. Vrednotenje introgresije med vrstami je z razvojem novih genomskih pristopov postalo mogoče. Ker so koze (predvsem drežniška kozja pasma) že več sto let delile alpske pašnike z alpskim kozorogom, lahko pričakujemo pretok genov med tema dvema vrstama. To potrjujejo poročila hibridov v naravi in ??ujetništvu in naši preliminarni rezultati. Introgresirane regije bi morale identificirati kandidatne gene s potencialno pomembno vlogo pri prilagajanju okolja, podobno tistemu, kar je bilo dokazano z vključitvijo neandertalske DNA v genom neafriških ljudi in v študiji introgresije med govedom in jakom. Analize hibrida kozjega kozoroga, ki bodo preučene, bi morale doprinesti novo znanje o kakovosti sperme in drugih reproduktivnih parametrih ter o potomcih hibrida za nadaljnje križanje s kozo.   Če povzamemo, predlagana raziskava spada v propulzivno in pomembno področje genomike in evolucijskih raziskav domačih in divjih živali. Rezultati tega projekta so lahko izredno koristni tudi za aplikacije v živinoreji, upravljanje z divjimi živalmi in medicini, saj so lahko nekateri geni in fenotipi model za nadaljnje biomedicinske raziskave. Identificirane genomske razlike med kozami in alpskim kozorogom naj bi pomagale tudi osvetliti, kateri geni so povezani s pomembnimi ekonomskimi lastnostmi kot posledica udomačitve - umetne selekcije in na drugi strani prilagoditvene / evolucijske lastnosti kot posledica naravne selekcije.
Pomen za razvoj Slovenije
Genetic research of local breeds is important for the advancement of genomic research in general. Slovenian local Drežnica goat breed, which is the subject of this project, is not important only for Slovenia, but also globally for the wider Alpine and pre-Alpine areas and other similar geographical and climatic zones. This population is an important genetic resource that still carries adapted and selective alleles for such a habitat, which the cosmopolitan high productive commercial breeds have already lost, due to the intensive selection and adaptation to the intensive rearing conditions in the stables.   Within experiments and analyses of workpackage 1 genomic analyses should bring novel knowledge of Drežnica goat-specific genetic population structure and diversity. Additionally, mtDNA and chromosome Y analysis should bring new insights of post-domestication migration routes and in reconstructing admixture. A genome-wide investigation of the distinctiveness of selective sweep regions in Drežnica goat should uncover novel loci important for adaptation to harsh environments and to resist diseases. Climate change and the emergence of new and virulent animal diseases underline the need to retain this adaptive capacity. Studying, and protecting rare local breeds such as Drežnica goat breed is therefore of increasing significance.   We also envisage important results obtained within workpackage 2 to asses goat genome introgression into another species, Alpine ibex. Evaluation of the genome-wide magnitude of cross-species introgression has only recently become possible. As goats (especially Drežnica goat breed) have shared for hundreds of years the high altitude Alpine pastures with Alpine ibex, gene flow between these two species could be expected. Reports of hybrids in nature and captivity confirm that. Introgressed regions should identify candidate genes with a potentially important role in environmental adaptation, similar to what has been shown with incorporation of Neanderthal DNA into the genome of non-African humans and between cattle and Yaks. Analyses of a goat-ibex hybrid that will be examined should bring novel data on its sperm quality and other reproductive parameters as well as hybrid’s capacity to sire offspring when back crossed to goats.     In summary, the proposed research belongs to the propulsive and important field of genomics and evolutionary research of domestic and wild animals. The results of this project can also be extremely useful for animal husbandry applications, wildlife management and medicine, as some genes and phenotypes can be a model for further biomedical research. The identified genomic differences between goats and Alpine ibex should also help to illuminate which genes are related to important economical traits as a result of domestication-artificial selection and, on the other hand to adaptive/evolutionary traits as a result of natural selection.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno