Stanovení velikosti genomu jeseterů 2-D a 3-D obrazovou cytometrií.

Bc. Jiří SRP

Diplomová práce

The genome size determination in sturgeons using 2-D a 3-D image cytometry.

Anotace:

Velikost genomu evolučně polyploidních, neopolyploidních a hybridních jeseterů se vyznačuje velmi vysokou variabilitou. Cílem této práce bylo stanovit 1) velikost genomu evolučně polyploidních a neopolyploidních jeseterů metodami počítačové analýzy 2-D a 3-D obrazu specificky barvených buněčných jader s 2) hodnocením vzorků populací pro účely cytogenetických analýz a 3) vzájemným hodnocením metod stanovení velikosti genomu a následným zaprotokolováním získaných údajů, ať za účelem dalšího zkoumání či například vyřazení z generačního hejna. Pokus probíhal na FROV JU ve Vodňanech, na všech zde dostupných jeseterovitých rybách i na vzorcích odebraných z jeseterovitých farem v zahraničí, se kterými FROV JU spolupracuje. Jednalo se o Acipenser ruthenus, A. baerii, A. stellatus, A. gueldenstaedtii a Huso huso. Dále pokus probíhal na záměrně vytvořených hybridech A. gueldenstaedtii (8n) x A. baerii (12n), A. baerii (8n) x A. ruthenus (4n), A. gueldenstaedtii (8n) x A. baerii (10n) a A. gueldenstaedtii (8n) x A. ruthenus (4n). Metodami měření byly zvoleny obrazová cytometrie a konfokální mikroskopie, při nichž je využíváno digitalizace obrazu s následnou počítačovou analýzou. Velikost genomu byla měřena ze specificky barvených jader červených krvinek (erytrocytů) vybraných jedinců. Výsledkem práce bylo naměření velikosti genomu studovaných jedinců různými metodami pozorování, zaprotokolování získaných údajů, popsání změn prostorové konformace buněčného jádra se zvětšující se ploidií a odvozením dopadů na jejich fyziologii a vzájemné porovnání metod pozorování mezi sebou. Závěrem práce je nutnost dalších stanovení velikosti genomu u jeseterů, výběr nejvhodnějších metod pozorování velikosti genomu, tak aby bylo možné efektivnější vyhledávání či zkoumání nestandardních (polyploidních) jedinců a následné zkoumání jejich fyziologických odlišností.

Abstract:

The genome size of evolutionary polyploid, neopolyploid and hybrid sturgeons is well known for its high variability. Aim of this study was 1) to specify the genome size of polyploid and neopolyploid sturgeons using an analysis of 2-D and 3-D images of specifically stained cells nuclei, 2) to evaluate the samples of populations for cytogenetic analysis needs and thereafter, 3) to compare both methods and record the data either for next research or for negative selection from the broodstock. This test has been done at the laboratory of molecular, cellular and quantitative genetics, Faculty of Fisheries and Protection of Waters USB in Vodňany using all sturgeons spawners and using samples obtained from some foreign fish farms which cooperated with the faculty. The samples included A. ruthenus, A. baerii, A. stellatus, A. gueldenstaedtii and Huso huso, intentionally bred hybrids of A. gueldenstaedtii (8n) x A. baerii (12n), A. baerii (8n) x A. ruthenus (4n), A. gueldenstaedtii (8n) x A. baerii (10n) a A. gueldenstaedtii (8n) x A. ruthenus (4n). As methods have been chosen image cytometry and confocal microscopy which use image digitalization and subsequently its computer analysis. The genome size was measured from the size of specifically stained nuclei of erythrocytes in specimens sampled. Result of this study was measuring the genome size in sturgeons under study using different methods, recording the obtained data, description of spatial conformation changes of cell nucleus with increasing ploidy level and deduction of impact to their physiology and comparing the methods between each other. The conclusion is necessity of another sturgeons genome size determination , choice of the best methods for more effective search and research of non-standard individuals and subsequently an examination of their physiological differences.

Klíčová slova

Acipenseridae, obrazová cytometrie, konfokální mikroskopie, erytrocyty, cytogenetika.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2012

Zveřejnit od: 4. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Martin Flajšhans, Dr. rer. Agr.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Fakulta rybářství a ochrany vod

Magisterský studijní program / obor:
Zootechnika / Rybářství