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鳥類性別鑑定( DNA 篇)

✍️ joyce3745📅 2004-06-23👁 4,478

鳥類性別鑑定( DNA 篇)

  全世界的鳥類,超過一半以上的鳥種無法從外觀辨別出性別,其中在幼鳥時期辨別鳥類雄性與雌性的困難度更高。鳥類的性別鑑定非常重要,對於鳥類行為學家而言,性別通常是鳥類行為的一個基本指標,一個鳥類族群的大小與雌雄比例也是一個要點。對於鳥類飼育專家而言,性別鑑定更是培育鳥兒不可或缺的基本條件。因此,在近二三十年的時間內,許多鳥類性別鑑定技術如雨後春筍般出現,其中包括了,鳥類腹腔鏡與腹部切開手術( avian laparoscopy and laparotomy ),排泄物分析( cloacal examination ),生化分析( biochemical examination ),內試鏡( surgical examination ),但這些技術中有些十分耗時,有些成本高,有些準確度低,有些會對受檢鳥類造成傷害,因此更安全、更有效率的性別鑑定方式便接連而生。

DNA 是什麼
  DNA 是去氧核糖核酸( Deoxyribo Nucleic Acid )的縮寫,它的平均大小大約是胺基酸的三倍大,生物細胞內的染色體,就是由好幾千萬個這種分子所組成,我在這方面不多做說明,有興趣的朋友上網查查相關的資訊。

DNA 鑑定原理
  在 1990 年,國外學者發現 SRY 基因會決定雄性哺乳類動物睪丸形成,因此在動物的胚胎時期即可利用 DNA 來鑑定動物性別,但是這類性別決定基因在鳥類中尚未發現。因此目前利用 DNA 做為鳥類性別鑑定的方法,並非檢驗性別決定基因,而是檢驗鳥類的 CHD ( Chromo-helicase-DNA Binding 1 )基因, CHD 基因分別位於鳥類性染色體 Z 與 W 上, ZZ 表示雄性, ZW 表示雌性,(人類性染色體中 XY 表示雄性, XX 表示雌性),雖然性染色體 Z 與 W 上的 CHD 基因核酸序列相似,但並不相同,因此可以藉由分析核酸序列來判斷性別。目前鑑定方式是利用 PCR ( Polymerase Chain Reaction )技術,分別大量複製染色體 Z 與 W 中 CHD 基因 intron 區域。

  目前 PCR 用的 primer 設計主要來自於兩個實驗室 Griffiths 於 1998 年所設計的 P2 與 P8 以及 Fridolfsson 與 Ellegren 於 1999 年所設計的 2550F 與 2718R ,由於大部分鳥類 CHD 基因 intron 區域長度不同,因此可以利用洋菜膠與電泳分析分別將不同長度的 DNA 分離,經分離後在電泳圖上顯示結果,如果有兩個 DNA 片段顯示其為雌性(即 W 染色體上的 CHD 基因與 Z 染色體上的 CHD 基因),而如果只有單一片段則為雄性(只有 Z 染色體上的 CHD 基因)如圖示。當然這個方法只能檢驗出 CHD 基因 intron 區域長度不同的鳥類性別,對於老鷹這類的鳥類,還需要更複雜的核酸酵素處理,才能知道結果,不過幸運的是,目前市售的鸚鵡種類尚未遇到這類的問題。

DNA 來源
  一般說來只要含有細胞核的細胞就含有 DNA ,因此鳥類的 DNA 可從血液或毛管中的細胞取得,由於鳥類的紅血球細胞含有細胞核,因此少量的血液即可提供檢驗所需,另外羽毛基部亦包含少許細胞,也可做為 DNA 的來源。
在提供樣品給檢驗公司時應該注意一些簡單事項
1。細胞數越多越好,細胞越完整越好,以羽毛為例,提供的羽毛最好是剛長出來的羽毛,而非在換毛時期快掉落的羽毛,因為此時毛管內的細胞少,細胞少能從中萃取出的 DNA 量就少,而 DNA 的質與量會顯著的影響鑑定的結果。
2。 避免長時間儲存與運輸並確定儲存容器的清潔,細胞一旦離開鳥體,其生長便會停止,這時細菌會開始分解動物細胞,運輸時間越久會導致 DNA 的質與量變差,因此如果提供血液樣品,最好在儲存管中加些抗凝血劑,提供羽毛時也要注意袋子是否乾淨,以方便檢驗公司操作。

DNA 來鑑定公母這個方法的優點與缺點
  說到這裡,?大家歸納目前檢測 DNA 來鑑定公母這個方法的優點與缺點

其優點:
第一 安全,在樣品採集的過程不需要麻醉也不需要開刀,只需幾跟羽毛或幾滴血液就足夠分析所用。
第二 迅速省時,性別鑑定從採樣到結果分析只需要 5~6 小時,以一個熟練的檢驗人員來說,一天至少可以分析 50 個樣品。
第三 不受鳥體年齡限制,剛出生的幼鳥即可得知其性別。

其缺點:
第一  它並非檢測性別決定基因,而是判別相同基因在不同染色體上 DNA 長度差異,因此當檢驗 CHD 基因 intron 長度相同的鳥兒時,會產生錯誤的訊息,不過這點可以在檢驗時加入對照組以減少這類結果發生。
第二 無法對於鳥類的組織器官發育提供相關訊息,因此如果器官或組織發育不完全,即無法得知。

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阿晃

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嗨!我是阿晃,有什麼鳥事想問嗎?