Analýza a charakteristika polymorfních cross-species mikrosatelitů od trubkonosých u plameňáka karibského (Phoenicopterus ruber).

Bc. Beáta STREJČKOVÁ

Master's thesis

The analysis and characterization of polymorphic cross-species microsatellites from Procellariiformes in Caribbean Flamingo (Phoenicopterus ruber).

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá analýzou a charakteristikou polymorfních cross-species mikrosatelitů izolovaných od zástupců z řádu trubkonosí u plameňáka karibského (Phoenicopterus ruber) z řádu plameňáci za pomoci cross-species PCR amplifikace. V rámci teoretické části je popsána problematika fylogeneze ptáků a zařazení plameňáka karibského do systému, které v posledních 40 letech doznalo mnoho změn. Dále je zde uvedena základní charakteristika mikrosatelitů, jejich klasifikace, evoluce a tři základní přístupy jejich hledání. Nakonec jsou popsány všechny doposud nalezené cross-species mikrosatelity u plameňáka karibského. V experimentální části práce bylo pomocí cross-species PCR amplifikace s genomickou DNA 30 nepříbuzných jedinců plameňáka karibského analyzováno celkem 50 mikrosatelitů, již dříve označených jako polymorfní při testování u 6 nepříbuzných jedinců tohoto druhu (Strejčková, 2016). Jednalo se o 49 mikrosatelitů izolovaných od zástupců z řádu trubkonosí a jeden mikrosatelit od racka novozélandského z řádu dlouhokřídlí. Všech 50 mikrosatelitů poskytlo PCR produkt, avšak pouze 45 z nich bylo polymorfních. Těchto 45 získaných polymorfních cross-species mikrosatelitů bylo testováno pomocí softwaru Genepop 4.1, který mezi lokusy RBG29 a Parm01 zjistil 100% vazbu. Srovnání sekvencí obou mikrosatelitů programem BLASTN 2.8.0 potvrdilo jejich totožnost. Lokus Parm01 byl pro problematické hodnocení elektroforetogramů ze statistik vyloučen. Celkem tedy bylo programem Cervus 3.0.6 statisticky charakterizováno 44 nezávislých mikrosatelitových lokusů, s průměrným počtem alel na lokus 3,6. U dvou lokusů (Oc87B a Pacbel_03731) byla zjištěna vazba na chromozom Z. Společně se 44 mikrosatelity z této práce je pro plameňáka karibského v současné době nalezeno 150 polymorfních mikrosatelitových lokusů; 142 cross-species a 8 de novo. Z těchto 150 mikrosatelitů je 127 nezávislých lokusů statisticky charakterizováno na souboru 30 nepříbuzných jedinců a dalších 23 je třeba v budoucnu ještě charakterizovat.

Abstract:

This master thesis deals with the analysis and characterization of polymorphic cross-species microsatellites isolated from representatives of the order Procellariiformes in the Caribbean flamingo (Phoenicopterus ruber) using cross-species PCR amplification. In the theoretical part is described the problematic of avian phylogenetics and the taxonomic classification of the Caribbean flamingo, which has changed a lot in the last 40 years. Furthermore, this master thesis is focused on the characteristic of microsatellites, their classification, evolution and three different approaches used for searching new microsatellite loci. In the end, there are described all known microsatellites for the Caribbean flamingo. In the experimental part of this master thesis was performed cross-species PCR amplification of the 50 microsatellite loci, which formerly showed polymorphism across 6 individuals of this species (Strejčková, 2016), on the genomic DNA of 30 unrelated individuals of the Caribbean flamingo. Forty nine out of 50 tested microsatellites were isolated from representatives of the order Procellariiformes and one microsatellite was derived from the red-billed gull from the order Charadriiformes. Out of the 50 loci, 45 proved to be polymorphic. These 45 polymorphic cross-species microsatellites were tested using software Genepop 4.1, that detected 100% linkage between RBG29 and Parm01. Alignment of the DNA sequences of these two loci made by BLASTN 2.8.0 confirmed their identity. Locus Parm01 was excluded from further analysis for the problematic evaluation. The statistical analysis of the 44 independent loci was ran in Cervus. Two to 11 allels were detected per locus. Two out of 44 independent microsatellites (Oc87B and Pacbel_03731) are Z-linked. To summarize, at the moment, 150 polymorphic microsatellite loci are found for the Carribean flamingo, 142 cross-species and 8 de novo. One hundred and twenty-seven independent loci out of all 150 polymorphic loci were already statistical characterized in the set of 30 unrelated individuals of Carribean flamingo and 23 need to be characterized in the future.

Keywords

genetické markery, mikrosatelity, cross-species mikrosatelity, plameňák karibský, trubkonosí, Aequorlitornithes

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2018

Thesis defence

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

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology