Munkám fő célja a gidrán és hucul kancacsaládok genetikai diverzitásának feltérképezése volt két mtDNS marker segítségével. A lovak genetikai struktúrájának meghatározása mellett, a mtDNS markerek gyakorlati alkalmazását is vizsgáltam. Célom volt a gidrán, illetve hucul méneskönyvekben esetlegesen előforduló hibák/elírások felderítése, illetve a módszer hatásosságának vizsgálata kancacsaládok haplotípus alapján való elkülönítésében. Vizsgálataim során összesen több mint ötszáz (250 gidrán és 267 hucul) különböző magyarországi ménesekből származó kancától vett szőrminta analízisét végeztem el. Első lépésben primereket terveztem a CYTB és a D-loop szakaszaira, majd specifitásukat gradiens PCR segítségével teszteltem. A hét primerpárt (A-G) tíz hibridizációs hőmérsékleten vizsgáltuk meg, majd kiválasztottam a legoptimálisabb párokat. A bioinformatikai ellenőrzés után a CYTB szekvencián belül 686 nukleotidnak, a D-loop régión belül pedig 202 nukleotidnak a vizsgálata valósult meg. A begyűjtött minták közül a CYTB vizsgálatánál (gidrán: 250; hucul: 265), a D-loop régiónál pedig (gidrán: 246; hucul: 267) minta került statisztikai értékelésre. A mtDNS markerek szekvenciaanalízise mindkét fajtánál megerősítette genetikai variabilitásukat. Ezt jól mutatják a kapott haplotípus számok (gidrán: CYTB=24, D-loop=32 haplotípus; hucul: CYTB=13, D-loop=22 haplotípus) és a magas haplotípus diverzitás mutatók (gidrán: CYTB=0,874, D-loop=0,914; hucul: CYTB=0,835, D-loop=0,878) is. A kapott haplotípusokat a GenBank adatbázisban publikált adatokkal összehasonlítva a gidránnál hat egyedi CYTB és öt D-loop, míg a huculnál két egyedi D-loop haplotípust azonosítottunk. A filogenetikai analíziseket mindkét lófajtánál a két marker együttes használatával is elvégeztem. A hucul kancák vizsgálata során kapott haplotípusokat különböző földrajzi területen élő póni, illetve kisló fajtákkal hasonlítottam össze. Összesen 35 minta került kiválasztásra, amelyeknek elérhető volt mind a CYTB, mind a D-loop szekvenciája Hat hucul CYTB haplotípus – a debao és a welsh pónikat kivéve – a yakut, shetlandi, przewalski, mongol, kaszpi, chincoteague, exmoor, konik, noriker, fjord, izlandi, német lovagló pónival alkotott közös csoportot, míg hét haplotípus egyedi csoportot alkotott. Nyolc D-loop haplotípus pedig a yakut, mongol, kaszpi, welsh, chincoteague, exmoor, konik, német lovagló pónival alkotott közös csoportot, míg 14 esetben egyedi csoportokat formáltak. A kapott eredmények alapján a mtDNS markerek nem megfelelőek az állatok földrajzi élőhelye szerinti elkülönítésére, míg a kancacsaládok, leszármazottsági vonalak vizsgálatánál sikeresnek bizonyultak. Dolgozatom másik célja az egyes kancacsaládok között átfedő haplotípusok azonosítása és a méneskönyvben előforduló esetleges elírások felkutatása volt. A gidrán kancáknál a molekuláris vizsgálat alapján 227 egyednél (91,9%) sikerült a korreláció. Az összes egyedszámot tekintve kilenc esetben kerültek olyan haplotípusba, melyek más kancacsaládokra jellemzőek, így valamilyen eltérésről lehet szó. A hucul lovaknál a kancacsalád és haplotípusok között elvégzett mtDNS analízis 187 (78%) egyednél egyértelműen a méneskönyvvel egyező eredményt mutatott. Méneskönyvi eltérésről 30 kancánál (12,5%) beszélhetünk. Hét egyednél a méneskönyvi adatok nem voltak elérhetőek, így a kancacsaládokat csak a mtDNS markerek alapján tudtam meghatározni. Külön megemlítendő, hogy az Aspiráns családnál nem találtuk eltérést a hagyományos és a mtDNS alapú csoportosítás között. A vizsgált CYTB és D-loop mtDNS markereket megfelelőnek találtam a hagyományos lófajták genetikai struktúrájának feltárása. Mind a gidrán, mind a hucul kancavonalak diverz genetikai állománnyal rendelkeznek. A filogenetikai vizsgálatokon túl, a két marker – különösen kombinálva – alkalmazható a kancacsaládok haplotípusok szerinti elkülönítésére is. A kapott eredmények alapján a vizsgált lófajták méneskönyvének vezetése – a néhány eltérés ellenére is – pontosnak mondható.

The main aim of my study was to map the genetic diversity of Gidrán and Hucul horses using two mitochondrial markers. Besides the characterization of horses’ genetic structure, the practical usage of the mtDNA markers was also evaluated. My additional purpose was to test the efficiency of mtDNA analysis for the classification of mare families, according to their haplotypes, thereby reveal the possible inconsistencies in stud books. My analysis involved more than 500 (250 Gidrán & 267 Hucul) hair samples of mares originated from different Hungarian breeds. In the first step of my work, primers targeting CYTB and D-loop sequences were designed and their specificity was also tested using gradient PCR. The seven primer pairs (named from A to G) were analysed at ten different hybridization temperatures. Finally, the optimal primer pair was selected for further studies. After bioinformatic normalization of sequencing data, 686 bps length PCR products of CYTB and 202 bps fragments of D-loop sequences were involved in further analyses. Among the collected samples 250 Gidrán & 265 Hucul in case of CYTB and 246 Gidrán & 267 Hucul in case D-loop were involved in the final statistical calculations. The sequence analysis of the mtDNA markers confirmed that both breeds assessed significant genetic variability. These results are also supported by the observed haplotype numbers (Gidrán: CYTB=24, D-loop=32 haplotípus; Hucul: CYTB=13, D-loop=22 haplotípus), as well as the high haplotype diversity values (Gidrán: CYTB=0.874, D-loop=0.914; Hucul: CYTB=0.835, D-loop=0.878). Comparing haplotypes with sequence data in GenBank, six new CYTB and five D-loop, while two novel D-loop haplotypes were detected in Gidrán and Hucul horses, respectively. All phylogenetic analysis were performed with CYTB and D-loop markers separately, and with the combination of the markers. Haplotypes of hucul mares were compared with additional pony breeds originated from different geographical areas. Altogether 35 samples with available whole mtDNS genome sequences were involved to the analysis. Six hucul haplotypes shared groups with Yakut, Shetland, Przewalski, Mongolian, Caspian, Chincoteague, Exmoor, Konik, Noriker, Fjord, Icelandic, German riding pony (except only Debao and Welsh ponies), while seven haplotypes formed unique groups. On the other hand, eight D-loop haplotypes shared groups Yakut, Mongol, Caspian, Welsh, Chincoteague, Exmoor, Konik, German riding pony, while fourteen haplotypes formed unique groups. Although, according to these results the selected mtDNA markers are not sufficient to separate horses by their geographical origin, but they are useful for the analysis of mare families and genealogy. The additional goal of my dissertation was to identify overlapping mtDNA haplotypes among mare families, and to discern eventually errors in the studbook. The association between Gidrán mares and the molecular results was complete in case of 227 horses (91.9%). Considering the maximum case number, only nine individuals shared haplotypes with horses of other mare families implying discrepancies in the management of studbook. The mtDNA analysis of Hucul horses showed a clear association between haplotypes and mare families in 187 cases (78%). Possible discrepancy was observed in case of 30 mares (12.5%). Mare family records of seven horses were unknown, therefore their mare family classification was conducted by only mtDNA markers. In particular, no error was found between classical and mtDNA based classification in case of Aspiráns family. The analysed CYTB and D-loop mtDNA markers were found to be appropriate for mapping the genetic structure of traditional horses. Both Gidrán and Hucul mares assess genetically diverse populations. Besides their phylogenetic usefulness, the markers are also adaptable for the classification of mare families per mtDNA haplotypes. Based on these results, the management of the studbooks is rather adequate.