Amplifikace vybraných polymorfních mikrosatelitů z řádu trubkonosí u plameňáka růžového (Phoenicopterus roseus).

Bc. Alžběta ZLOCHOVÁ

Master's thesis

-

Amplification of selected polymorphic microsatellites from Procellariiformes in Greater Flamingo (Phoenicopterus roseus).

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá cross-species PCR amplifikací polymorfních mikrosatelitových lokusů z řádu trubkonosí (Procellariiformes) a několika lokusů z řádu dlouhokřídlí (Charadriiformes) a jejich následnou charakterizací u plameňáka růžového (Phoenicopterus roseus). Teoretická část této práce je zaměřena na charakteristiku řádu plameňáci (Phoenicopteriformes), konkrétně pak plameňáka růžového, a dále se zabývá problematikou zařazení řádu plameňáci do systému. Další část je věnována základní charakterizaci mikrosatelitů, jejich výskytu a klasifikaci. V poslední části jsou popsány polymorfní de novo i cross-species mikrosatelity u plameňáka růžového a také polymorfní mikrosatelity z řádu trubkonosí. Experimentální část byla zaměřena na cross-species PCR amplifikaci 48 mikrosatelitových lokusů, které byly určeny jako polymorfní u 6 nepříbuzných jedinců plameňáka růžového (Kůrová, 2017). Amplifikace byla provedena na genomické DNA 22 nepříbuzných jedinců plameňáka růžového a polymorfní lokusy byly genotypizovány a charakterizovány. Ze 48 mikrosatelitů bylo původně navrženo 46 pro 16 druhů z řádu trubkonosí a zbylé 2 mikrosatelity pro 2 druhy z řádu dlouhokřídlí. Bylo nalezeno 40 párů primerů, které amplifikovaly 41 polymorfních oblastí (pár primerů pro lokus Pc D3 poskytl 2 polymorfní oblasti). Dále bylo retestováno 16 párů primerů pro mikrosatelity z řádu trubkonosí, které byly polymorfní u 30 nepříbuzných jedinců plameňáka karibského (Phoenicopterus ruber) (Strejčková, 2018). Tyto páry primerů sice u plameňáka růžového amplifikovaly monomorfní produkt (Kůrová, 2017), ale kvůli blízké příbuznosti těchto druhů je zde možnost jejich chybného vyloučení z analýzy. Z těchto 16 párů primerů nakonec amplifikovaly polymorfní produkt 3. Celkem 44 nalezených polymorfních lokusů bylo analyzováno na vazbu programem Genepop 4.1, který prokázal, že lokusy RBG29 a Parm01 jsou shodné. Výsledně bylo nalezeno 42 párů primerů, které amplifikují 43 nezávislých polymorfních oblastí. Těchto 43 nezávislých lokusů bylo statisticky charakterizováno programem Cervus 3.0.6. Nakonec byly porovnány všechny dosud nalezené polymorfní mikrosatelity u plameňáka růžového a byla zjištěna vazba lokusu BFAL4 s lokusy Sn2A-36 a Eru03, které jsou vázané na pohlaví (leží na chromozomu Z), proto i lokus BFAL4 pravděpodobně leží na tomto chromozomu.

Abstract:

This master thesis deal with the cross-species PCR amplification of polymorphic microsatellite loci from the order Procellariiformes and several microsatellites loci from the order Charadriiformes and their subsequent characterisation within the species Phoenicopterus roseus. Theoretical part of this thesis focused on the description of the order Phoenicopteriformes, specifically the species Phoenicopterus roseus. Furthermore, biological classification of the order Phoenicopteriformes is laid down. Additionally, microsatellites, their occurrence and classification were another topic of the theoretical part. My thesis also described polymorphic de novo and cross-species microsatellites of Phoenicopterus roseus and also polymorphic microsatellites of the order Procellariiformes. Experimental part covered cross-species PCR amplification of 48 microsatellite loci, which were identified as polymorphic in 6 unrelated individuals of the Phoenicopterus roseus (Kůrová, 2017). Polymorphic loci were genotyped and characterised in the DNA isolated from 22 unrelated individuals of Phoenicopterus roseus. Out of 48 microsatellites, 46 were originally proposed to be a part of the 16 species from the order Procellariiformes and 2 were originally proposed to be a part of the 2 species from the order Charadriiformes. In total, 40 primer pairs were found that were used to amplify 41 polymorphic regions (one pair of primers intended for the locus Pc D3 amplified 2 polymorphic regions). Moreover 16 primer pairs for microsatellites from the order Procellariiformes were tested. These were polymorphic in 30 unrelated individuals of Phoenicopterus ruber (Strejčková, 2018). Although these primer pairs amplified a monomorphic product in DNA isolated from Phoenicopterus roseus, this could be due to the fact that these two species are closely phylogenetically related. Out of these 16 primer pairs, 3 amplified a polymorphic product. In total, 44 of identified polymorphic loci were analysed for linkage using the software Genepop 4.1. The results of this analysis proved that the loci RBG29 and Parm01 were identical. To sum up, 42 primer pairs were found, which were used to amplify 43 independent polymorphic regions and these were statistically evaluated using the software Cervus 3.0.6. Also was discovered that locus BFAL4 was in linkage to the loci Sn2A-36 and loci Eru03, which lie on the sex chromosome Z.

Keywords

mikrostelity, cross-species, amplifikace, plameňák růžový, Phoenicopterus roseus, trubkonosí, Aequorlitornithes

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2019

Thesis defence

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

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology