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Journal Schweiz Arch Tierheilkd  
Verlag GST  
Heft Band 162, Heft 9,
September 2020
 
ISSN (print) 0036-7281  
ISSN (online) 1664-2848  
online seit 01 September 2020  
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Wissenschaft | Science

Graue, kraus- und kurzhaarige Schweizer Holstein Rinder weisen genetische ­Spuren der Rasse Simmental auf

M. Hauser1, S. Wolf-Hofstetter1, F. Acklin-Menzi1, E. Studer2, D. Rediger2, F. R. Seefried3, C. Drögemüller1
1Institut für Genetik, Vetsuisse-Fakultät, Universität Bern, 2Wiederkäuerklinik, Vetsuisse-Fakultät, Universität Bern, 3Qualitas AG, Zug

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Abstracts: English - Deutsch - Français - Italiano

English

Grey, curly and short-haired Swiss Holstein cattle show genetic traces of the Simmental breed

Occasionally black-and-white spotted calves appear in Switzerland, which show a special fur only in the pigmented area. Otherwise these animals are normally developed. The white hairs are normal, but they appear relatively long and smooth, because the pigmented hairs are curly and thus appear shortened. In addition, the affected animals show a variable intensity of coat colour in the pigmented area. At birth affected calves often appear black, whereas older cattle show bright colours from reddish brown to grey. This is associated with a variable hair loss that increases during growth and is limited to the pigmented area of the coat. In adult cattle the coloured hairs appear rather smooth, but they are considerably shorter. This phenomenon of pigmentation-associated hypotrichosis was previously described internationally in various beef cattle populations. The affected cattle are often solid black and show only small white spots. Therefore, the loss of hair at the pigmented fur and most visibly at the pigmented tail is called rat-tail syndrome. Another name used is also crossbreeding-related congenital hypotrichosis. Molecular genetic investigations showed that the affected animals are heterozygous carriers for two variants in two different genes associated with pigmentation. The same genotype constellation was found in the 33 similarly affected cattle from Switzerland presented here. On one hand, they each carry a copy of the MC1R gene gain-of-function variant causing dominant black, as well as a copy of the recessively inherited red factor loss-of-function variant in the MC1R gene. On the other hand, all cases are heterozygous carriers for a variant in the PMEL gene that is associated with a semi-dominantly inherited form of colour dilution (dun or silver) in Simmental, Hereford and Highland Cattle. The introgression of Holstein cattle into the Original Simmental breed, which has been practised for decades, explains the occasional occurrence of this phenomenon in Swiss cattle breeding.

Keywords: cattle, crossbred, curly hair, hypotrichosis, MC1R, PMEL, rat-tail syndrome

Deutsch

Graue, kraus- und kurzhaarige Schweizer Holstein Rinder weisen genetische ­Spuren der Rasse Simmental auf

Vereinzelt treten in der Schweiz schwarz-weiss gescheckte Kälber auf, die im pigmentierten Bereich ein besonderes Fell aufweisen. Ansonsten sind diese Tiere normal entwickelt. Die weissen Haare sind normal, sie erscheinen jedoch verhältnismässig lang und glatt. Dagegen sind die pigmentierten Haare kraus und verkürzt. Zudem weisen die betroffenen Tiere eine variable Intensität der Fellfarbe im pigmentierten Bereich auf. Betroffene Kälber erscheinen bei Geburt eher schwarz, wobei mit zunehmendem Alter unterschiedlich aufgehellte Farben von rotbräunlich bis grau auftreten. Bei adulten Rindern erscheinen die farbigen Haare eher glatt, jedoch deutlich verkürzt. Damit verbunden ist eine sich während des Wachstums verstärkende, variable und auf den pigmentierten Bereich des Fells beschränkte Minderbehaarung. Dieses Phänomen der farbassoziierten Hypotrichose ist zuvor international in verschiedenen Fleischrinderpopulationen beschrieben worden. Diese Rinder sind oftmals einfarbig schwarz mit nur wenigen kleinen weissen Abzeichen. Auf Grund des Haarverlusts im pigmentierten Fell und insbesondere am pigmentierten Schwanz ist neben dem Begriff der kreuzungsbedingten kongenitalen Hypotrichose auch vom rat-tail syndrome gesprochen worden. Molekulargenetische Untersuchungen haben gezeigt, dass die betroffenen Tiere jeweils heterozygote Träger für zwei mit der Pigmentierung assoziierten Varianten in zwei verschiedenen Genen gewesen sind. Dieselbe Genotyp-Konstellation weisen auch die hier vorgestellten 33 ähnlich betroffenen Rinder aus der Schweiz auf. Einerseits tragen sie jeweils eine Kopie der MC1R Genvariante für die dominant vererbte schwarze Fellfarbe, sowie eine Kopie der rezessiv vererbten Rotfaktorvariante im MC1R Gen. Andererseits sind alle Fälle heterozygote Anlageträger für eine Variante im PMEL Gen, die mit einer semidominant vererbten Form der Farbverdünnung (falb) bei Simmental, Hereford und Highland Cattle assoziiert ist. Die seit Jahrzehnten praktizierte Einkreuzung der Rasse Holstein ins Original Simmental erklärt das gelegentliche Vorkommen dieses Phänomens in der Schweizer Rinderzucht.

Schlüsselwörter: Hypotrichose, Kraushaar, Kreuzungszucht, MC1R, PMEL, rat-tail syndrome, Rind

Français

Des bovins Holstein suisses à poils gris, bouclés et courts présentent des traces génétiques de la race ­Simmental

En Suisse, on peut parfois observer des veaux tachetés noirs et blancs présentant un pelage spécial uniquement dans la zone pigmentée des poils. Ces animaux sont normalement développés; les poils blancs sont normaux mais semblent relativement longs et lisses, alors que les poils pigmentés sont bouclés et raccourcis. En outre, les animaux atteints présentent une intensité variable de la couleur du pelage dans la zone pigmentée. À la naissance, ces veaux apparaissent souvent noirs, alors qu’en grandissant ils présentent une couleur plus claire allant du brun rougeâtre au gris. Chez les bovins adultes, les poils colorés semblent plutôt lisses mais sont nettement raccourcis. Ceci est associé à une diminution de la pilosité variable augmentant pendant la croissance et se limitant à la zone pigmentée du pelage. Ce phénomène d’hypotrichose associée à la pigmentation a déjà été décrit au niveau international dans diverses races à viande bovines. Ces bovins sont souvent d’un noir uniforme et ne présentent que de petites taches blanches. En raison de la perte de poils dans le pelage pigmenté et plus visiblement au niveau de la queue pigmentée, on appelle ce syndrome syndrome de la queue de rat (rat-tail syndrom), également appelé hypotrichose congénitale liée au croisement. Les études de génétique moléculaire ont montré que les animaux affectés sont porteurs hétérozygotes de deux variantes de deux gènes différents associés à la pigmentation. La même constellation génotypique a été retrouvée chez les 33 bovins suisses présentés ici. D’une part, ces derniers portent chacun une copie de la variante du gène dominant MC1R causant le noir, ainsi qu’une copie de la variante récessive du facteur rouge dans le gène MC1R. D’autre part, tous les cas sont porteurs hétérozygotes d’une variante du gène PMEL associée à une forme de dilution de couleur semi-dominante héréditaire (dun ou argent) chez les races Simmental, Hereford et Highland Cattle. Le croisement des bovins Holstein avec la race Simmental originale, pratiquée depuis des décennies, explique la présence occasionnelle de ce phénomène dans l’élevage bovin suisse.

Mots-clés: bovins, croisés, poil frisé, hypotrichose, MC1R, PMEL, syndrome de la queue de rat, rat-tail syndrom

Italiano

I bovini svizzeri Holstein grigi, ricci e a pelo corto presentano tracce genetiche della razza Simmental

Di tanto in tanto, in Svizzera nascono vitelli maculati di bianco e nero, che hanno un pelo particolare solo nella zona pigmentata. Altrimenti questi animali hanno uno sviluppo normale. I peli bianchi sono normali, ma appaiono relativamente lunghi e lisci mentre i peli pigmentati sono ricci e corti. Inoltre, gli animali in questione mostrano un’intensità variabile del colore del mantello nella zona pigmentata. I vitelli coinvolti tendono ad apparire neri alla nascita, ma con l’età cambiano con vari gradi di schiarimento dal bruno rossastro al grigio. Nei bovini adulti, i peli colorati appaiono piuttosto lisci, ma notevolmente accorciati. Questo viene associato durante la crescita a un incremento della pelosità ridotta che è variabile e limitata alla zona pigmentata del mantello. Questo fenomeno di ipotricosi associata ai colori è stato già precedentemente descritto a livello internazionale in varie popolazioni di bovini da carne. Questi bovini sono spesso di colore nero monocromatico con solo poche e piccole macchie bianche. A causa della perdita dei peli del mantello pigmentato e soprattutto sulla coda pigmentata, è stato usato il termine rat-tail syndrome in aggiunta al termine ipotricosi congenita causata dall’incrocio. Studi di genetica molecolare hanno dimostrato che gli animali colpiti erano portatori eterozigoti per due varianti associate alla pigmentazione in due geni diversi. La stessa costellazione di genotipi si è rilevata anche nei 33 bovini qui presentati provenienti dalla Svizzera, che sono stati colpiti in modo molto simile. Da un lato, ognuno di essi porta una copia della variante del gene MC1R per il colore del mantello nero ereditato dominante, così come una copia della variante del fattore rosso ereditato recessivamente nel gene MC1R. D’altra parte, tutti i casi sono portatori eterozigoti per una variante del gene PMEL associata a una forma semidominante di dispersione del colore (giallo pallido) nelle razze Simmental, Hereford e ­Highland Cattle. L’incrocio della razza Holstein con la razza Original Simmental, praticato da decenni, spiega il verificarsi occasionale di questo fenomeno nell’allevamento bovino svizzero.

Parole chiavi: Ipotricosi, peli ricci, incrocio, MC1R, PMEL, rat-tail syndrome, bestiame

 
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