3種鶇科鳥類的性別鑒定研究

王東權 劉麗 安博洋 李波

摘要通過形態學與分子生物學方法對3種鶇科（Turdidae）鳥類赤頸鶇（Turdus ruficollis）、紅尾鶇（Turdus naumanni）、斑鶇（Turdus eunomus）進行性別鑒定。以CHD基因性別鑒定為基準，討論形態學與微衛星性別鑒定的準確率與可行性。結果表明，3種鶇科鳥類中赤頸鶇能夠通過形態學進行性別鑒定，其準確率為0.89%;紅尾鶇與斑鶇的性別鑒定準確率僅為0.57%和0.38%，無法通過形態學進行有效的性別鑒定。形態學性別鑒定存在局限性，受鳥類年齡、季節、地區的影響明顯，并且對個體特征不清晰或個體殘缺樣本不能進行有效鑒定。此次試驗中99只個體僅73只具有完整形態，剩余個體只能通過分子生物學方法進行性別鑒定。微衛星鑒定與CHD基因性別鑒定結果存在不一致的現象，總體準確率僅0.88%，且鑒定錯誤的12只個體均是將雄性鑒定為雌性，原因可能是該微衛星位點跨物種使用時與性別連鎖度降低。相較于微衛星鑒定需要毛細管電泳分型，CHD基因性別鑒定方法只需要對擴增產物進行瓊脂糖凝膠電泳，該鑒定方法更簡便、成本更低。

關鍵詞鶇科鳥類;性別鑒定;形態學;微衛星;CHD基因

中圖分類號Q953文獻標識碼A文章編號0517-6611（2020）15-0092-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.15.026

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the Sex Identification of Three Species of Turdidae

WANG Dongquan，LIU Li，AN Boyang et al

（College of Wildlife and Protected Area，Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang ?150040）

AbstractThe genders of three species of Turdidae birds（Turdus ruficollis， Turdus naumanni， and Turdus eunomus）were identified by morphological and molecular biological methods. Based on the sex identification of CHD?gene， the accuracy and feasibility of morphological and microsatellite sex identification were discussed. The results showed that the red necked thrush could be identified by morphology with an accuracy of 0.89%， while the red tailed thrush and spotted thrush with an accuracy of only 0.57% and 0.38%， which could not be identified by morphology. There were limitations in morphological sex identification， which was obviously affected by the age， season and region of birds， and for the individual characteristics were not clear or individual incomplete samples could not be effectively identified. Only 73 of the 99 birds in this experiment had complete morphology， and the rest could only be identified by molecular biological methods. The results of microsatellite identification and sex identification of CHD?gene were inconsistent， the overall accuracy was only 0.88%， and the 12 birds identified incorrectly were all male samples identified as female， which might be due to the decrease of sex linkage when the microsatellite site was used across species. Microsatellite identification needed capillary electrophoresis typing. While the CHD?gene identification method only needed agarose gel electrophoresis for the amplified products. This method was simpler and cheaper.

Key wordsTurdidae birds;Sex identification;Morphology;Microsatellite;CHD?gene

基金項目中央高校基本科研業務費專項資金項目（2572018BE04）。

2結果與分析

2.1形態鑒定

經文獻分析得到3種鶇科鳥類的形態學性別鑒定標準（表1），據此對99只鶇科鳥類進行性別鑒定。在鑒定過程中發現26只個體有殘缺，其中赤頸鶇2只，紅尾鶇20只，斑鶇4只，這些樣本無法通過形態學進行性別鑒定。其余73只個體可進行形態學性別鑒定，結果發現35只赤頸鶇雌性18只、雄性17只;30只紅尾鶇雌性22只、雄性8只;8只斑鶇雌、雄各4只。

2.2微衛星鑒定

經微衛星電泳分型，結果有9個等位基因，其基因頻率分別為282（0.020）、284（0.101）、286（0348）、288（0.237）、290（0.126）、292（0.136）、294（0020）、296（0005）、302（0.005）。電泳結果中雌性個體等位基因為1，基因型為純合;雄性個體等位基因數為2，基因型為雜合（圖1）。據此得出3種鶇科鳥類性別鑒定結果：37只赤頸鶇雌性20只，雄性17只;50只紅尾鶇雌性31只，雄性19只;12只斑鶇樣本雌性5只，雄性7只。

圖1紅尾鶇雌雄個體毛細管電泳結果

Fig.1Capillary electrophoresis results of male and female individuals of Turdus naumanni

2.3CHD基因鑒定

從CHD基因性別鑒定電泳結果（圖2）可以看出，3種鶇科鳥類的雄性個體都是1條條帶（CHD-Z，約350 bp），而雌性個體則是2條條帶（CHD-Z與CHD-W，分別約350和400 bp）。99只個體的PCR產物電泳檢驗后均得到清晰的性別鑒定結果，其中37只赤頸鶇雌性18只、雄性19只;50只紅尾鶇雌性24只、雄性26只;12只斑鶇樣本雌性2只、雄性10只。

3數據處理

以CHD基因鑒定結果為標準，計算得到鶇科鳥類形態學性別鑒定與微衛星性別鑒定的準確率（表2）。由表2可知，赤頸鶇的準確率最高，達到0.89%;紅尾鶇次之，為0.57%;斑鶇的準確率最低，僅為0.38%。微衛星性別鑒定的準確率都較高：赤頸鶇最高，為0.95%，紅尾鶇次之，為0.86%，斑鶇準確率最低，為0.75%。微衛星鑒定結果中所有雌性個體準確率為100%，僅12只雄性鑒定結果出現誤差，導致準確率下降，但微衛星性別鑒定準確率較高，不低于0.70%。

4討論

自1995年CHD基因被應用于鳥類性別鑒定以來，CHD基因已成為突胸鳥類性別鑒定最重要的分子標記，也是目前鳥類性別鑒定應用最廣泛的方法之一[22]。田秀華等[12]和劉鑄等[13]通過CHD基因對東方白鸛（Ciconia boyciana）及7種鶴形目鳥類進行有效的性別鑒定;沈瑋等[23]通過CHD基因對帝企鵝（Aptenodytes forsteri）進行性別鑒定，并對該方法進行分析討論;張延君[24]對疣鼻天鵝（Cygnus olor）成功進行性別鑒定，并做了引物優化。蘇倡等[25]對6種來自柳鶯科（Phylloscopidae）、鹡鸰科（Motacillidae）、巖鷚科（Prunellidae）的雀形目鳥類的CHD基因性別鑒定方法做了有效性評估。此外，利用CHD基因對白鷺（Egretta garzetta）、鴿子（Columba）、雞（Gallus gallus domesticus）等多種鳥類都進行了有效的性別鑒定[26-28]。該研究發現，CHD基因的通用引物P2/P8可以對3種鶇科鳥類進行準確、有效的性別鑒定。

該研究的99只鶇科鳥類均為司法鑒定送檢的死體，由于個體殘缺等原因導致26只無法進行形態學性別鑒定。保存完好的73只個體的形態學性別鑒定結果顯示，3種鶇科鳥類中赤頸鶇雌雄性別鑒定準確率都較高（>80%）。紅尾鶇的形態學鑒定結果整體偏低，且雌性的鑒定準確率明顯高于雄性的。這主要是由于該研究中紅尾鶇形態性別鑒定結果偏向雌性，導致雌性準確率偏高，雄性準確率偏低。斑鶇形態學性別鑒定整體準確率最低，其雌雄鑒定準確率為0和043%，推測是由于形態學特征不能對斑鶇進行有效的性別鑒定的同時，鑒定樣本數量過少（斑鶇為8只）。綜上所述，該研究中僅赤頸鶇能通過形態學進行有效的性別鑒定，紅尾鶇與斑鶇不能通過形態學進行性別鑒定。由于鳥類形態特征受鳥類年齡，季節以及生存環境影響很大[29]，該試驗所有樣本均為秋季送檢的冷凍樣本，死亡時間可能為換羽的時期[30]，所以紅尾鶇與斑鶇的形態學鑒定準確率偏低。運輸與冷凍保存等人為因素也對鳥類的形態特征造成一定程度的破壞，降低了形態學鑒定的準確性[31]。此外，也存在個體形態特征缺失或雌雄特征之間重疊的情況[32]，很難準確進行性別鑒別。推測可能是由于鳥類種間雜交導致個別鶇科鳥類形態學特征為雜交親本中間型[19，33]，所以特征比較模糊難以鑒定，這就要求鑒定人員有豐富的經驗[2]，而且需要多人參與鑒定以減少主觀性帶來的偏差[16]。

以CHD基因鑒定結果為基準，微衛星性別鑒定方法的整體準確率較高，僅12只雄性鳥類鑒定結果出現錯誤。推測可能是因為微衛星基因座來自烏鶇物種[9]，與該試驗的3種鶇科鳥類性別連鎖程度降低，或是受到個體雜交與變異的影響，導致雜合樣本鑒定結果為純合[34]。3種鶇科鳥類中斑鶇微衛星性別鑒定總準確率最低，為0.75，依然能夠對鶇科鳥類進行有效的性別鑒定，但應該注意存在雄性個體鑒定出現假雌性的情況，所以在對鑒定結果準確率要求較高或鑒定樣品中雄性比例較高時，推薦聯合其他鑒定方法共同對鶇科鳥類進行性別鑒定。

一種鳥類性別鑒定方法是否有實際應用價值主要取決于鑒定結果的準確率與鑒定的成功率。鑒定的準確率能表明鑒定方法是否有效可行，而鑒定成功率則表明鑒定方法能否普遍應用[26]。在實際應用中，鶇科鳥類形態學性別鑒定簡便，但影響形態學性別鑒定準確率和成功率的因素很多，容易出現偏差。若對鑒定準確率要求較高，推薦使用CHD基因對鶇科鳥類進行性別鑒定。

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