Využití polymorfních mikrosatelitů při studiu páření včely medonosné (Apis mellifera)

Bc. Kateřina SAPÁKOVÁ

Master's thesis

Use of polymorphic microsatellites in study of mating in honeybee (Apis mellifera)

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá pářením včely medonosné (Apis mellifera), odhadem počtu trubců, kteří se s matkou pářili a zalétavostí trubců v rámci stanovišť. V teoretické části jsou charakterizovány tři kasty včel a život ve včelstvu. Je popsán život trubce a konkrétněji život abnormálních diploidních trubců. Dále je práce zaměřena na páření včely a způsob haplodiploidního určení pohlaví a v návaznosti objasnění zapojení vybraných genů csd, fem a dsx do určení pohlaví včely. Dále jsou zmíněny geny, které byly objeveny skupinou The Honey Bee Genome Sequencing Consortium. Následuje obecná charakteristika mikrosatelitů a popsání mikrosatelitů pro včelu medonosnou. V praktické části této diplomové práce je zahrnut odběr vzorků z 5 různých stanovišť, celkem 5 matek a 60 trubců včely medonosné. Ze zadečků matek byly vypreparovány semenné váčky. Z nich z těl matek i těl trubců byla izolována DNA. Dále byly optimalizovány podmínky PCR pro 20 polymorfních mikrosatelitů. Při testování vzorků na mikrosatelitech byl vyloučen jeden mikrosatelit, který neposkytl žádný PCR produkt a 3 mikrosatelity z důvodu poskytnutí pouze monomorfního PCR produktu. Následně u celkem 16 polymorfních mikrosatelitů na 65 testovaných jedincích (70 vzorcích) byla zjištěna většinou nízká variabilita a bylo detekováno od 2 do přibližně 12 alel na lokus. PCR produkty DNA ze semenného váčku neumožňují rozhodnout o přesném počtu trubců, kteří se páří s matkou.

Abstract:

This master thesis studies mating in honey bees (Apis mellifera) on drone congregation area, attemps to estimate the number of drones who mated with the queen bee and the drones flightability within their habitats. The theoretical section of the thesis outlines the life in a bee hive. It focuses on the life of drones and specifically on the life of diploid drones. It describes the mating proces between the queen and the drone, the haplodiploid sex determination of honey bees and the involvement of genes in complementary sex determination in honey bee csd, fem and dsx. The genes discovered by The Honey Bee Genome Sequencing Consortium are presented. A general characteristic of microsatellites and particularly the microsatellites isolated for the honey bee ends this section. The practical part of the thesis covers the samples taken from bee hives and the isolation of the genome DNA of 5 bee queens and 60 drones. The spermatheca of the queen bee abdomen was dissected and from every sample the genome DNA was isolated. The conditions for PCR of 20 microsatellites were optimized. During the experiment four microsatellites were excluded, one witholding any PCR product and three microsatellites which provided only monomorphic PCR products. Subsequently, in a total of 16 polymorphic microsatellites in 65 tested individuals (70 samples), a low variability was found, whilst 2 to 12 alleles per locus were detected. PCR products of DNA from spermatheca are not capable to determine the exact number of drones that mated with the queen bee.

Keywords

Včela medonosná, Apis mellifera, páření, trubec, mikrosatelity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Petr Nádvorník, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology