Gene diversity, agroecological structure and introgression patterns among village chicken populations across North, West and Central Africa
Creators
- 1. Génétique Animale et Biologie Intégrative
- 2. AgroParisTech
- 3. University of Ghana
- 4. Université d'Abomey-Calavi
- 5. École Polytechnique
- 6. Centre National de Recherche Agronomique
- 7. Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II
Description
Chickens represent an important animal genetic resource for improving farmers' income in Africa. The present study provides a comparative analysis of the genetic diversity of village chickens across a subset of African countries. Four hundred seventy-two chickens were sampled in 23 administrative provinces across Cameroon, Benin, Ghana, Côte d'Ivoire, and Morocco. Geographical coordinates were recorded to analyze the relationships between geographic distribution and genetic diversity. Molecular characterization was performed with a set of 22 microsatellite markers. Five commercial lines, broilers and layers, were also genotyped to investigate potential gene flow. A genetic diversity analysis was conducted both within and between populations.High heterozygosity levels, ranging from 0.51 to 0.67, were reported for all local populations, corresponding to the values usually found in scavenging populations worldwide. Allelic richness varied from 2.04 for a commercial line to 4.84 for one population from Côte d'Ivoire. Evidence of gene flow between commercial and local populations was observed in Morocco and in Cameroon, which could be related to long-term improvement programs with the distribution of crossbred chicks. The impact of such introgressions seemed rather limited, probably because of poor adaptation of exotic birds to village conditions, and because of the consumers' preference for local chickens. No such gene flow was observed in Benin, Ghana, and Côte d'Ivoire, where improvement programs are also less developed. The clustering approach revealed an interesting similarity between local populations found in regions sharing high levels of precipitation, from Cameroon to Côte d'Ivoire. Restricting the study to Benin, Ghana, and Côte d'Ivoire, did not result in a typical breed structure but a south-west to north-east gradient was observed. Three genetically differentiated areas (P<0.01) were identified, matching with Major Farming Systems (namely Tree Crop, Cereal-Root Crop, and Root Crop) described by the FAO.Local chickens form a highly variable gene pool constituting a valuable resource for human populations. Climatic conditions, farming systems, and cultural practices may influence the genetic diversity of village chickens in Africa. A higher density of markers would be needed to identify more precisely the relative importance of these factors.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يمثل الدجاج موردًا وراثيًا حيوانيًا مهمًا لتحسين دخل المزارعين في إفريقيا. تقدم هذه الدراسة تحليلاً مقارناً للتنوع الجيني لدجاج القرية عبر مجموعة فرعية من البلدان الأفريقية. تم أخذ عينات من أربعمائة واثنين وسبعين دجاجة في 23 مقاطعة إدارية في جميع أنحاء الكاميرون وبنين وغانا وكوتديفوار والمغرب. تم تسجيل الإحداثيات الجغرافية لتحليل العلاقات بين التوزيع الجغرافي والتنوع الجيني. تم إجراء التوصيف الجزيئي باستخدام مجموعة من 22 علامة من علامات الأقمار الصناعية الدقيقة. كما تم تنميط خمسة خطوط تجارية، وهي الدجاج اللاحم والطبقات، للتحقيق في تدفق الجينات المحتمل. تم إجراء تحليل للتنوع الجيني داخل السكان وفيما بينهم. تم الإبلاغ عن مستويات عالية من تغاير الزيجوت، تتراوح من 0.51 إلى 0.67، لجميع السكان المحليين، بما يتوافق مع القيم الموجودة عادة في السكان الباحثين عن القمامة في جميع أنحاء العالم. تفاوت ثراء الأليل من 2.04 لخط تجاري إلى 4.84 لسكان واحد من كوتديفوار. لوحظت أدلة على تدفق الجينات بين السكان التجاريين والمحليين في المغرب والكاميرون، والتي يمكن أن تكون مرتبطة ببرامج التحسين طويلة الأجل مع توزيع الكتاكيت المهجنة. بدا تأثير مثل هذه الاندفاعات محدودًا إلى حد ما، ربما بسبب ضعف تكيف الطيور الغريبة مع ظروف القرية، وبسبب تفضيل المستهلكين للدجاج المحلي. لم يلاحظ أي تدفق جيني من هذا القبيل في بنين وغانا وكوت ديفوار، حيث تكون برامج التحسين أقل تطوراً أيضاً. كشف نهج التجميع عن تشابه مثير للاهتمام بين السكان المحليين الموجودين في المناطق التي تشترك في مستويات عالية من هطول الأمطار، من الكاميرون إلى كوتديفوار. لم ينتج عن حصر الدراسة في بنين وغانا وكوتديفوار بنية تكاثر نموذجية ولكن لوحظ انحدار من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي. تم تحديد ثلاث مناطق متمايزة وراثيًا (P<0.01)، تتطابق مع أنظمة الزراعة الرئيسية (وهي المحاصيل الشجرية والمحاصيل الجذرية للحبوب والمحاصيل الجذرية) التي وصفتها منظمة الأغذية والزراعة. يشكل الدجاج المحلي مجموعة جينات متغيرة للغاية تشكل موردًا قيمًا للسكان. قد تؤثر الظروف المناخية والنظم الزراعية والممارسات الثقافية على التنوع الجيني لدجاج القرية في أفريقيا. ستكون هناك حاجة إلى كثافة أعلى من العلامات لتحديد الأهمية النسبية لهذه العوامل بدقة أكبر.Translated Description (French)
Les poulets représentent une ressource génétique animale importante pour l'amélioration des revenus des agriculteurs en Afrique. La présente étude fournit une analyse comparative de la diversité génétique des poulets de village dans un sous-ensemble de pays africains. Quatre cent soixante-douze poulets ont été échantillonnés dans 23 provinces administratives à travers le Cameroun, le Bénin, le Ghana, la Côted'Ivoire et le Maroc. Les coordonnées géographiques ont été enregistrées pour analyser les relations entre la distribution géographique et la diversité génétique. La caractérisation moléculaire a été réalisée avec un ensemble de 22 marqueurs microsatellites. Cinq lignées commerciales, des poulets de chair et des couches, ont également été génotypées pour étudier le flux génétique potentiel. Une analyse de la diversité génétique a été menée à la fois au sein des populations et entre les populations. Des niveaux élevés d'hétérozygotie, allant de 0,51 à 0,67, ont été rapportés pour toutes les populations locales, correspondant aux valeurs habituellement trouvées dans les populations de piégeage dans le monde entier. La richesse allélique variait de 2,04 pour une ligne commerciale à 4,84 pour une population de Côte d'Ivoire. Des preuves de flux de gènes entre les populations commerciales et locales ont été observées au Maroc et au Cameroun, ce qui pourrait être lié à des programmes d'amélioration à long terme avec la distribution de poussins croisés. L'impact de telles introgressions semblait plutôt limité, probablement en raison de la mauvaise adaptation des oiseaux exotiques aux conditions du village et de la préférence des consommateurs pour les poulets locaux. Aucun flux génétique de ce type n'a été observé au Bénin, au Ghana et en Côte d'Ivoire, où les programmes d'amélioration sont également moins développés. L'approche de regroupement a révélé une similitude intéressante entre les populations locales trouvées dans les régions partageant des niveaux élevés de précipitations, du Cameroun à la Côte d'Ivoire. Le fait de limiter l'étude au Bénin, au Ghana et à la Côted'Ivoire n'a pas abouti à une structure de race typique, mais un gradient du sud-ouest au nord-est a été observé. Trois zones génétiquement différenciées (P<0,01) ont été identifiées, correspondant aux principaux systèmes agricoles (à savoir la culture d'arbres, la culture de racines de céréales et la culture de racines) décrits par la FAO. Les poulets locaux forment un pool génétique très variable constituant une ressource précieuse pour les populations humaines. Les conditions climatiques, les systèmes agricoles et les pratiques culturelles peuvent influencer la diversité génétique des poulets de village en Afrique. Une densité plus élevée de marqueurs serait nécessaire pour identifier plus précisément l'importance relative de ces facteurs.Translated Description (Spanish)
Los pollos representan un importante recurso zoogenético para mejorar los ingresos de los agricultores en África. El presente estudio proporciona un análisis comparativo de la diversidad genética de los pollos de aldea en un subconjunto de países africanos. Se muestrearon cuatrocientos setenta y dos pollos en 23 provincias administrativas de Camerún, Benín, Ghana, Costa de Marfil y Marruecos. Se registraron las coordenadas geográficas para analizar las relaciones entre la distribución geográfica y la diversidad genética. La caracterización molecular se realizó con un conjunto de 22 marcadores de microsatélites. También se genotiparon cinco líneas comerciales, pollos de engorde y ponedoras, para investigar el posible flujo de genes. Se realizó un análisis de diversidad genética tanto dentro como entre poblaciones. Se informaron altos niveles de heterocigosidad, que van de 0.51 a 0.67, para todas las poblaciones locales, correspondientes a los valores que generalmente se encuentran en las poblaciones carroñeras de todo el mundo. La riqueza alélica varió de 2,04 para una línea comercial a 4,84 para una población de Costa de Marfil. Se observó evidencia de flujo genético entre poblaciones comerciales y locales en Marruecos y en Camerún, lo que podría estar relacionado con programas de mejora a largo plazo con la distribución de pollitos cruzados. El impacto de tales introgresiones parecía bastante limitado, probablemente debido a la mala adaptación de las aves exóticas a las condiciones del pueblo y a la preferencia de los consumidores por los pollos locales. No se observó tal flujo de genes en Benin, Ghana y Costa de Marfil, donde los programas de mejora también están menos desarrollados. El enfoque de agrupación reveló una similitud interesante entre las poblaciones locales que se encuentran en regiones que comparten altos niveles de precipitación, desde Camerún hasta Costa de Marfil. Restringir el estudio a Benín, Ghana y Costa de Marfil no dio como resultado una estructura de raza típica, sino que se observó un gradiente de suroeste a noreste. Se identificaron tres áreas genéticamente diferenciadas (P<0,01), que coinciden con los principales sistemas de cultivo (a saber, cultivo de árboles, cultivo de raíces de cereales y cultivo de raíces) descritos por la FAO. Los pollos locales forman un acervo genético muy variable que constituye un recurso valioso para las poblaciones humanas. Las condiciones climáticas, los sistemas agrícolas y las prácticas culturales pueden influir en la diversidad genética de los pollos de aldea en África. Se necesitaría una mayor densidad de marcadores para identificar con mayor precisión la importancia relativa de estos factores.Files
1471-2156-13-34.pdf
Files
(2.1 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:4eae60722511a12e7632f5d021bfc15e
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنوع الجيني والهيكل الإيكولوجي الزراعي وأنماط الانخراط بين مجموعات الدجاج القروية في جميع أنحاء شمال وغرب ووسط أفريقيا
- Translated title (French)
- Diversité génétique, structure agroécologique et schémas d'introgression parmi les populations de poulets de village en Afrique du Nord, de l'Ouest et du Centre
- Translated title (Spanish)
- Diversidad genética, estructura agroecológica y patrones de introgresión entre las poblaciones de pollos de aldea en África del Norte, Occidental y Central
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1986389578
- DOI
- 10.1186/1471-2156-13-34
References
- https://openalex.org/W1495339094
- https://openalex.org/W1605384993
- https://openalex.org/W1621468387
- https://openalex.org/W1832287255
- https://openalex.org/W1946065452
- https://openalex.org/W1969365765
- https://openalex.org/W1975800332
- https://openalex.org/W1980542019
- https://openalex.org/W1995824814
- https://openalex.org/W2003946953
- https://openalex.org/W2007354430
- https://openalex.org/W2023699618
- https://openalex.org/W2032110018
- https://openalex.org/W2047417387
- https://openalex.org/W2051078557
- https://openalex.org/W2055298722
- https://openalex.org/W2065950981
- https://openalex.org/W2071511309
- https://openalex.org/W2073914153
- https://openalex.org/W2077436955
- https://openalex.org/W2090879974
- https://openalex.org/W2092076489
- https://openalex.org/W2096518910
- https://openalex.org/W2098126593
- https://openalex.org/W2100152398
- https://openalex.org/W2109849062
- https://openalex.org/W2111750074
- https://openalex.org/W2112175944
- https://openalex.org/W2112776973
- https://openalex.org/W2116630699
- https://openalex.org/W2125092464
- https://openalex.org/W2134764362
- https://openalex.org/W2145145201
- https://openalex.org/W2152613935
- https://openalex.org/W2158364367
- https://openalex.org/W2161339576
- https://openalex.org/W2163195407
- https://openalex.org/W2172006930
- https://openalex.org/W2326603410
- https://openalex.org/W4231311503