DOI: 10.1051/gse:2000137

Genet. Sel. Evol. 32 (2000) 561-576

Frequencies of genes for coat colour and horns in Nordic cattle breeds

Juha Kantanen^a, Ingrid Olsaker^b, Klaus Brusgaard^c, Emma Eythorsdottir^d, Lars-Erik Holm^c, Sigbjørn Lien^e, Birgitta Danell^e and Stefan Adalsteinsson<sup>f

a</sup>  Animal Production Research, Agricultural Research Centre of Finland (MTT), 31600 Jokioinen, Finland
^b  Department of Morphology, Genetics and Aquatic Biology, The Norwegian College of Veterinary Science, P.O. Box 8146 Dep., 0033 Oslo, Norway
^c  Department of Animal Breeding and Genetics, Danish Institute of Agricultural Sciences, P.O. Box 50, 8830 Tjele, Denmark
^d  Agricultural Research Institute, Keldnaholt, 112 Reykjavik, Iceland
^e  Department of Animal Breeding and Genetics, Swedish University of Agricultural Sciences, Box 7023, 75007 Uppsala, Sweden
^f  The Nordic Gene Bank for Farm Animals, Department of Animal Science, Agricultural University of Norway, P.O. Box 5025, 1432 Ås, Norway. Present address: Sudurgata 24, 101 Reykjavik, Iceland

(Received 10 February 2000; accepted 26 September 2000)

Abstract
Gene frequencies of coat colour and horn types were assessed in 22 Nordic cattle breeds in a project aimed at establishing genetic profiles of the breeds under study. The coat colour loci yielding information on genetic variation were: extension, agouti, spotting, brindle, dun dilution and colour sided. The polled locus was assessed for two alleles. A profound variation between breeds was observed in the frequencies of both colour and horn alleles, with the older breeds generally showing greater variation in observed colour, horn types and segregating alleles than the modern breeds. The correspondence between the present genetic distance matrix and previous molecular marker distance matrices was low (r = 0.08 - 0.12). The branching pattern of a neighbour-joining tree disagreed to some extent with the molecular data structure. The current data indicates that 70% of the total genetic variation could be explained by differences between the breeds, suggesting a much greater breed differentiation than typically found at protein and microsatellite loci. The marked differentiation of the cattle breeds and observed disagreements with the results from the previous molecular data in the topology of the phylogenetic trees are most likely a result of selection on phenotypic characters analysed in this study.

Résumé
Fréquences génétiques pour la couleur de la robe et la présence de cornes chez des races de bovins nordiques. Dans le cadre d'un projet visant à établir leurs profils génétiques, on a estimé les fréquences génétiques à des locus gouvernant la couleur de la robe et la présence de cornes chez 22 races de bovins nordiques. Les locus informatifs pour évaluer la variation génétique étaient extension, agouti, spotting, brindle, dun dilution, colour sided et polled. On a mis en évidence une importante variation des fréquences de ces gènes entre les races, et les races les plus anciennes montraient généralement plus de variation que les races modernes. La correspondance entre la matrice des distances génétiques obtenue dans cette étude et celle trouvée précédemment à partir de marqueurs moléculaires était faible (r=0.08-0.12). Le dendrogramme obtenu à partir de la méthode du "neighbour-joining "comportait certaines différences avec celui déjà construit à l'aide de marqueurs moléculaires. Notre étude indique que 70 % de la variation génétique totale pourrait être due aux différences entre les races, suggérant ainsi une différenciation entre races plus forte que celle anticipée à partir des locus de protéines ou des microsatellites. Ces différences entre les présents résultats et ceux obtenus à partir d'autres marqueurs sont vraisemblablement dues à la sélection qui a été menée sur les caractères phénotypiques correspondant aux locus analysés dans ce travail.

Key words: cattle / coat colour / horns

Mots clés : bovins / couleur / robe / cornes

Correspondence and reprints: Juha Kantanen; e-mail: juha.kantanen@mtt.fi

© INRA, EDP Sciences 2000