Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.hnpu.edu.ua/handle/123456789/6253
Title: Sex identification of different species of wild birds using a single universal protocol to the bird sexing method based on gene polymorphism
Other Titles: Статева ідентифікація різних видів диких птахів за єдиним універсальним протоколом до методу визначення статі птахів на основі генного поліморфізму
Определение пола разных видов диких птиц с использованием единого универсального протокола к методу определения пола птиц на основе полиморфизма генов.
Authors: Rudaуа, S.
Katerynych, O.
Drahulian, M.
Chaplygina, A.
Pakhomov, O.
Руда, С. В.
Катеринич, О. О.
Драгулян, М. В.
Чаплигіна, А. Б.
Пахомов, О. Є.
Рудая, С. В.
Катериныч, О. А.
Драгулян, М. В.
Чаплыгина, А. Б.
Пахомов, А. Е.
Keywords: sexual dimorphism of birds
CHD-Z
CHD-W
P2/P8 primer
amplification modes
статевий диморфізм птахів
грунтовка P2/P8
режими підсилення
половой диморфизм птиц
режимы усиления
Issue Date: 2020
Publisher: Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара
Citation: Sex identification of different species of wild birds using a single universal protocol to the bird sexing method based on gene polymorphism / S. Rudaуа, О. Katerynych, M. Drahulian аt al. // Regulatory Mechanisms in Biosystems / Oles Honchar Dnipro National University. – Dnipro, 2020. – № 11(3). – Р. 399–404.
Abstract: This article presents an elaboration of the protocol for the method of sexing wild birds based on the polymorphism of the CHD gene using P2/P8 primer for Common Pheasant – Phasianus colchicus (Linnaeus, 1758; Galliformes, Phasianidae); Silver Lofur or Silver Pheasant – Lophura nycthemera (Linnaeus, 1758; Galliformes, Phasianidae), Budgerigar – Melopsittacus undu-latus (Shaw, 1805; Psittaciformes, Psittacidae), Herring Gull – Larus argentatus (Pontoppidan, 1763; Charadriiformes, Laridae), and White Stork – Ciconia ciconia (Linnaeus, 1758; Ciconiiformes, Ciconiidae). Blood samples were taken from Common Pheasant, Silver Pheasant and White Stork using the “drop of blood on paper” method. For the Budgerigar and the Herring Gull, DNA was isolated from the feather follicle. To isolate DNA, a commercial NeoPrep 100 DNA reagent kit (Neogen, Ukraine) was used. Primers P2/P8 were used for PCR; PCR was performed using GenPac PCR Core reagents (Neogen, Ukraine). We selected the optimal amount of Tag polymerase, the amount of DNA and primers and, according to the amount of reagents, set acceptable amplification modes and electrophoresis agarose gel percentage. Prior to PCR, additional DNA gel electrophoresis purification is proposed, which increases the percentage of positive sex determination results. It was found that the ideal mixture for the 5 bird species was an amplification mixture (total volume 20 μL, containing 1 U Tag polymerase, 100 ng DNA and 0.6 μM of each primer). The amplified CHD-Z fragment of Common and Silver pheasants is of ~340 n. p., CHD-W ~360 n. p. Herring Gull and Budgerigar have ~350 n. p. of CHD-Z length, and ~400 n. p. of CHD-W length, White Stork has its CHD-Z of ~ 370 n. p. long. It is advisable to investigate the genome of the experimental bird species using horizontal electrophoresis in agar’s gel with the concentration of 5%, which makes it possible to clearly visualize the female genotype. The universal protocol of the method of sex determination based on polymorphism of the CHD gene for the 5 studied bird species is described. These results of the study led to the conclusion that for the simultaneous sexing of several species of birds, it is advisable to develop a unified protocol for determining the status of the CHD gene, with the aim of clarifying the gender, as well as new approaches in ornithology and ecology aimed at determining interspecific differences associated with gene polymorphism. Identification of differences in fragment sizes may be useful for identifying the species in cases when birds form mixed pairings for taxonomic and phylogenetic comparisons. У цій статті представлено опрацювання протоколу щодо методу статевої одиниці диких птахів на основі поліморфізму гена ІХС з використанням праймера P2/P8 для звичайного фазана - Phasianus colchicus (Linnaeus, 1758; Galliformes, Phasianidae); Срібний лофур або сріблястий фазан-Lophura nycthemera (Лінней, 1758; Galliformes, Phasianidae), хвилястий папуга-Melopsittacus undulatus (Шоу, 1805; Psittaciformes, Psittacidae), Чайка срібляста-Larus argentatus (Pontoppidane, 1763, і; Лелека білий - Ciconia ciconia (Linnaeus, 1758; Ciconiiformes, Ciconiidae). Зразки крові відбирали у звичайного фазана, сріблястого фазана та білого лелеки методом «краплі крові на папері». Для хвилястого папуги та чайки сріблястої з фолікула пера було виділено ДНК. Для виділення ДНК використовували комерційний набір реагентів ДНК Neo Prep 100 (Neogen, Україна). Для ПЛР використовували праймери P2/P8; ПЛР проводили з використанням реагентів для ядерної ПЛР GenPac (Neogen, Україна). Ми вибрали оптимальну кількість Tag -полімерази, кількість ДНК і праймерів і, відповідно до кількості реагентів, встановили прийнятні режими ампліфікації та відсоток агарозного гелю електрофорезу. Перед ПЛР пропонується додаткове очищення ДНК -гелю електрофорезом, що збільшує відсоток позитивних результатів визначення статі. Було виявлено, що ідеальною сумішшю для 5 видів птахів була суміш для ампліфікації (загальний об’єм 20 мкл, що містить 1 U Tag -полімеразу, 100 нг ДНК і 0,6 мкМ кожного праймера). Посилений фрагмент CHD-Z звичайного та срібного фазанів становить ~ 340 н. п., CHD-W ~ 360 н. стор.Чайка срібляста і хвилястий папуга мають ~ 350 н. стор. довжиною CHD-Z і ~ 400 н. стор. довжиною CHD-W, білий лелека має CHD-Z ~ 370 н. стор. довго. Доцільно досліджувати геном дослідного виду птахів за допомогою горизонтального електрофорезу в гелі агару з концентрацією 5%, що дає можливість чітко уявити генотип самки. Описано універсальний протокол методу визначення статі на основі поліморфізму гена ІХС для 5 досліджуваних видів птахів. Ці результати дослідження привели до висновку, що для одночасної статі кількох видів птахів доцільно розробити єдиний протокол визначення статусу гена ІХС з метою уточнення статі, а також нові підходи в орнітології та екології, спрямовані на визначення міжвидових відмінностей, пов'язаних з поліморфізмом генів. Виявлення відмінностей у розмірах фрагментів може бути корисним для ідентифікації виду у випадках, коли птахи утворюють змішані пари для таксономічних та філогенетичних порівнянь. В данной статье представлена разработка протокола метода определения пола диких птиц на основе полиморфизма гена CHD с использованием праймера P2 / P8 для фазана обыкновенного - Phasianus colchicus (Linnaeus, 1758; Galliformes, Phasianidae); Серебряный лофур, или серебряный фазан - Lophura nycthemera (Linnaeus, 1758; Galliformes, Phasianidae), волнистый попугайчик - Melopsittacus undulatus (Shaw, 1805; Psittaciformes, Psittacidae), серебристая чайка, Charmus argentatradus, Psittaciformes, Psittacidae); Белый аист - Ciconia ciconia (Linnaeus, 1758; Ciconiiformes, Ciconiidae). Образцы крови были взяты у фазана обыкновенного, серебряного фазана и белого аиста методом «капли крови на бумаге». Для волнистого попугайчика и серебристой чайки ДНК выделяли из перьевого фолликула. Для выделения ДНК использовали коммерческий набор реагентов NeoPrep 100 DNA (Neogen, Украина). Праймеры P2 / P8 использовали для ПЦР; ПЦР проводили с использованием реагентов GenPac PCR Core (Neogen, Украина). Мы выбрали оптимальное количество Tag-полимеразы, количество ДНК и праймеров и, в зависимости от количества реагентов, установили приемлемые режимы амплификации и процентное содержание электрофореза в агарозном геле. Перед ПЦР предлагается дополнительная очистка ДНК-гель-электрофорезом, что увеличивает процент положительных результатов определения пола. Было обнаружено, что идеальной смесью для 5 видов птиц была смесь для амплификации (общий объем 20 мкл, содержащий 1 U Tag-полимеразу, 100 нг ДНК и 0,6 мкМ каждого праймера). Амплифицированный фрагмент CHD-Z обыкновенного и серебряного фазанов имеет размер ~ 340 н. п., ЧД-Ш ~ 360 н. п. Селедочная чайка и волнистый попугайчик имеют ~ 350 n. п. длины ЧД-З и ~ 400 н. п. длины CHD-W, у White Stork значение CHD-Z составляет ~ 370 n. п. длинный. Целесообразно исследовать геном экспериментальных видов птиц с помощью горизонтального электрофореза в агаровом геле с концентрацией 5%, что позволяет четко визуализировать генотип самки. Описан универсальный протокол метода определения пола на основе полиморфизма гена CHD для 5 изученных видов птиц. Эти результаты исследования привели к выводу, что для одновременного определения пола нескольких видов птиц целесообразно разработать единый протокол определения статуса гена CHD с целью уточнения пола, а также новые подходы. в орнитологии и экологии с целью определения межвидовых различий, связанных с полиморфизмом генов. Выявление различий в размерах фрагментов может быть полезно для идентификации видов в тех случаях, когда птицы образуют смешанные пары для таксономических и филогенетических сравнений.
URI: http://dspace.hnpu.edu.ua/handle/123456789/6253
ISSN: 2519-8521 (Print)
2520-2588 (Online)
Appears in Collections:Кафедра зоології



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.