Analýza mikrosatelitní DNA fretky (Mustella putorius furo)

Bc. Tereza Henclová

Master's thesis

Analysis of microsatellite DNA of the ferret (Mustella putorius furo)

Abstract:

Ve spolupráci s chovateli byly odebrány vzorky bukálních buněk pro izolaci celkové DNA. Odebrány byly v letech 2018-2019 na výstvách, v útulku a u soukromých chovatelů. Dále byla DNA izolována pomocí kitu (kit Qiagen) pro extrakci živočišné DNA. Vzorky DNA byly kvantifikovány, naředěny na standardní koncentraci (5 µg/ml) a otestovány pomocí panelu vybraných mikrosatelitních markerů (celkem 7) podle studie Ernest et al. (2012) metodou mutiplex PCR. Tento panel byl nejprve optimalizován pro laboratorní vybavení Katedry genetiky a šlechtění. Polymorfismy byly zpracovány v programu GeneMapper 4.1 (Applied Biosystem). Data byla roztříděna podle kategorií celková populace (celý soubor vzorků), pohlaví, region (původ) a fenotypy. Kategorizovaná data byla analyzována programem GenALEx pomocí popisných charakteristik. Program hodnotil následující parametry: frekvenci a distribuci alel, základní popisné charakteristiky (počet alel, efektivní velikost populace, Shannonův index, pozorovaná heterozygotnost, očekávaná heterozygotnost a fixační index), Hardy-Weinbergovu rovnováhu, heterozygotnost, genotypovou vzdálenost, souhrny příbuznosti párů (Ritland (1996), Queller and Goodnight (1989), analýzu molekulární variace (AMOVA) a genetickou vzdálenost mezi fenotypy (na základě Neiovy genetické distance). Data byla také analyzována programem DARwin, který vytvořil fylogenetický strom testované populace. Na základě výsledků těchto analýz byly vyvozeny závěry o variabilitě mikrosatelitní DNA populace chovaných fretek. Na základě těchto analýz bylo zjištěno, že populace fretek v České republice vykazuje dobrou úroveň variability. Její zdroje jsou hlavně tuzemské chovy. Zaharniční chovatelská spolupráce by jistě přispěla k zvýšení variability u fenotypů DEW, panda a skořicový. Populace českých tchořovitých a černotchořovitých fretek má vysokou variabilitu a nevykazuje žádné významné odchylky, tudíž mají nižší riziko inbreedingu a přenosu dědičných chorob.

Abstract:

In cooperation with breeders samples of buccal cells were taken to isolate total DNA. They were taken in the years 2018-2019 at the stands, in the shelter and at private breeders. Next, DNA was isolated using a Qiagen kit for animal DNA extraction. DNA samples were quantified, diluted to a standard concentration (5 /g / ml) and tested using a panel of selected microsatellite markers (7 in total) according to the study by Ernest et al. (2012) by mutiplex PCR. This panel was first optimized for laboratory equipment of the Department of Genetics and Breeding. Polymorphisms were processed by population analysis in GeneMapper 4.1 (Applied Biosystem). Data were categorized by total population (whole set of samples), sex, region (origin) and phenotypes. Categorized data were analyzed by GenALEx using descriptive characteristics. The program evaluated the following analyzes: allele frequency and distribution, basic descriptive characteristics (number of alleles, effective population size, Shannon index, observed heterozygosity, expected heterozygosity and fixation index), Hardy-Weinberg equilibrium, heterozygosity, genotypic distance, Ritland summaries ( 1996), Queller and Goodnight summaries (1989), molecular variation analysis (AMOVA) and genetic distance between phenotypes (based on Nei genetic distance), and the data were analyzed by DARwin, which created a phylogenetic tree of the test population. Based on the results of these analyzes, conclusions were drawn about the variability of microsatellite DNA in the population of reared ferrets. Based on these analyzes, it was found that the population of ferrets in the Czech Republic shows a good level of variability. Its sources are mainly domestic breeds. Coarse breeding cooperation would certainly contribute to increasing variability in the DEW, panda and cinnamon phenotypes. The population of Czech sable and black sable ferret has a high variability and does not show any significant deviations, therefore they have a lower risk of imbreeding and transmission of hereditary diseases.

Keywords

Fretka, mikrosatelitní markery, polymerázová řetězová reakce, variabilita populací

Keywords

Ferret, microsatelite markers, polymerase chain reaction, population variability

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Petr Sedlák, Ph.D.
• Reader: Karel Mach, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Biotechnology / Reproduction Biotechnology