Použití ddRAD sekvenování při studiu evoluční historie živočichů

Bc. Veronika Chalupová

Bachelor's thesis

Use of ddRAD sequencing in research on animal evolutionary history

Anotácia:

I přes velký rozvoj sekvenování nové generace je stále nemožné sekvenování celých genomů různých organismů, zejména kvůli vysokým nákladům a časové náročnosti. Z tohoto důvodu se pro genetické analýzy používají pouze malé úseky DNA (mitochondriální nebo jaderné lokusy). ddRAD sekvenování je metoda, kterou lze za pomoci dvou restrikčních enzymů získat velké množství fragmentů pro sekvenování napříč celým genomem, přičemž je zapotřebí pouze malé množství vstupní DNA. Počet těchto fragmentů je možné upravit volbou vhodné dvojice restrikčních enzymů a výběrem rozsahu délek fragmentů. Díky dvojímu značení vzorků je možné sekvenovat všechny jedince naráz, čímž se snižují náklady na sekvenování. Nejvíce se tato metoda ddRAD sekvenování používá pro odhalení vztahů na vnitrodruhové a mezidruhové úrovni. Lze ji uplatnit i při studiu vztahů na vyšších taxonomických úrovních, je ovšem potřeba dát pozor na vyšší míru divergence mezi taxony, při které není možné odhalit homologické sekvence mezi jedinci.

Abstract:

Despite the development of next-generation sequencing it is still impossible to sequence whole genomes of various organisms, because it is expensive and time-consuming. For this reason, only small parts of DNA (mitochondrial or nuclear loci) are used for genetic analyses. ddRAD sequencing uses two different restriction enzymes to obtain huge number of fragments throughout the genome, while little starting amount of DNA is required. Number of fragments can be changed by the choice of restriction enzymes and size-selection range. Because of the combinatorial indexing, samples can be sequenced in single lane with decreasing costs for sequencing. ddRAD sequencing is mostly used for inferring intraspecific and interspecific relationships. This method can be used also for inferring relationships on higher taxonomic levels, but it is important to pay attention to increasing divergence between taxa, which causes loss of homologous sequences among individuals.

Kľúčové slová

ddRAD sekvenování, evoluční historie, fylogenetické vztahy, delimitace druhů, struktura populací, genetická diverzita, ddRAD sequencing, evolutionary history, phylogenetic relationships, species delimitation, population structure, genetic diversity

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 12. 7. 2021
• Vedúci: Mgr. Adam Konečný, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Daniela Mizerovská

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Ecological and Evolutionary Biology / Ecological and Evolutionary Biology