Izolace DNA z různých typů biologických vzorků pro genetické analýzy huculských koní

Pavlína Čadová

Bachelor's thesis

DNA isolation from various types of biological material for genetic analyses of Hucul horses

Abstract:

Získání kvalitní DNA v dostatečném množství a čistotě je klíčové pro provádění veškerých molekulárně-genetických studií a analýz. Mezi důležité faktory procesu získávání DNA patří volba izolační metody a použitý biologický materiál. S ohledem na welfare koní je vhodné pro genetické studie využívat neinvazivně odebírané materiály, u jejichž odběru nedochází k nadměrnému stresu zvířat.V teoretické části této bakalářské práce byly shromážděny poznatky o plemeni huculský kůň a o aktuální situaci jeho populace v České republice. Dále byly prezentovány a porovnány teoretické informace o různých typech biologického materiálu a o metodách využívaných k izolaci koňské DNA.V experimentální části práce bylo úkolem izolovat DNA od vybraných 20 genotypů huculských koní. Izolace DNA od všech jedinců proběhla úspěšně. Od každého jedince byly získány tři typy neinvazivně odebíraných materiálů – žíně s chlupovými cibulkami, stěry bukální sliznice a exkrementy. Izolace DNA proběhla pomocí komerčního kitu NucleoSpin® Tissue XS (Macherey-Nagel, Něměcko) pro žíně a stěry bukální sliznice a kitu QIAamp® DNA Stool Mini Kit® (Qiagen, Nizozemsko) pro exkrementy. U všech vzorků byla spektrofotometricky změřena koncentrace a čistota DNA bezprostředně po izolaci a následně po půl roce uchovávání vzorků při teplotě –20 °C. Výsledky spektrofotometrického měření byly ověřeny pomocí agarózové gelové elektroforézy a po statistickém vyhodnocení byly předmětem diskuze. Jako nejvhodnější materiál pro izolaci DNA od koní byly stanoveny žíně s chlupovými cibulkami, ze kterých bylo získáno výrazně větší množství DNA než z ostatních typů vzorků.

Abstract:

The gain of high-quality DNA in a sufficient amount and purity is key for the implementation of all studies and analyses in molecular genetics. Among the important factors for the process of obtainment of quality DNA are the biological material and the choice of the correct isolation method. With regard to equine welfare, it is appropriate to use non-invasively obtained materials for genetic studies, which do not cause excessive stress to the animals.In the theoretical part of this bachelor thesis, knowledge about the hucul breed and its current population status in the Czech Republic have been gathered. Further on in the thesis, the theoretical information about different types of biological material and the methods used to isolate horse DNA have been compared and presented.In the experimental part of the thesis, the aim was to isolate DNA from 20 chosen genotypes of hucul horses. The isolation of the DNA was successful in all 20 cases. Every subject had 3 types of non-invasive samples taken – horsehair with the hair bulb, swabs of the buccal mucosa and excrements. For the isolation of the horsehair and swabs the NucleoSpin® Tissue XS (Macherey-Nagel, Germany) kit was used, for the excrements the QIAamp® DNA Stool Mini Kit® (Qiagen, The Nertherlands) kit was used.The concentration and purity of the DNA samples were spectrophotometrically measured right after DNA isolation and then half a year later, during which they were stored at a temperature of –20 °C. The results were then further verified using agarose gel electrophoresis and after a statistical evaluation, they were the subject of discussion. The horsehair with the hair bulb was determined as the most appropriate material for DNA isolation from horses, because of the greatest DNA yield.

Keywords

huculský kůň, žíně, statistické vyhodnocení, DNA, metody izolace

Keywords

hucul horse, DNA, methods of isolation, horsehair, statistical evaluation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Vladimíra Sedláková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Animal-assisted Therapies and Activities