3种鸫科鸟类的性别鉴定研究

王东权 刘丽 安博洋 李波

摘要通過形态学与分子生物学方法对3种鸫科（Turdidae）鸟类赤颈鸫（Turdus ruficollis）、红尾鸫（Turdus naumanni）、斑鸫（Turdus eunomus）进行性别鉴定。以CHD基因性别鉴定为基准，讨论形态学与微卫星性别鉴定的准确率与可行性。结果表明，3种鸫科鸟类中赤颈鸫能够通过形态学进行性别鉴定，其准确率为0.89%;红尾鸫与斑鸫的性别鉴定准确率仅为0.57%和0.38%，无法通过形态学进行有效的性别鉴定。形态学性别鉴定存在局限性，受鸟类年龄、季节、地区的影响明显，并且对个体特征不清晰或个体残缺样本不能进行有效鉴定。此次试验中99只个体仅73只具有完整形态，剩余个体只能通过分子生物学方法进行性别鉴定。微卫星鉴定与CHD基因性别鉴定结果存在不一致的现象，总体准确率仅0.88%，且鉴定错误的12只个体均是将雄性鉴定为雌性，原因可能是该微卫星位点跨物种使用时与性别连锁度降低。相较于微卫星鉴定需要毛细管电泳分型，CHD基因性别鉴定方法只需要对扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，该鉴定方法更简便、成本更低。

关键词鸫科鸟类;性别鉴定;形态学;微卫星;CHD基因

中图分类号Q953文献标识码A文章编号0517-6611（2020）15-0092-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.15.026

开放科学（资源服务）标识码（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

基金项目中央高校基本科研业务费专项资金项目（2572018BE04）。

2结果与分析

2.1形态鉴定

经文献分析得到3种鸫科鸟类的形态学性别鉴定标准（表1），据此对99只鸫科鸟类进行性别鉴定。在鉴定过程中发现26只个体有残缺，其中赤颈鸫2只，红尾鸫20只，斑鸫4只，这些样本无法通过形态学进行性别鉴定。其余73只个体可进行形态学性别鉴定，结果发现35只赤颈鸫雌性18只、雄性17只;30只红尾鸫雌性22只、雄性8只;8只斑鸫雌、雄各4只。

2.2微卫星鉴定

经微卫星电泳分型，结果有9个等位基因，其基因频率分别为282（0.020）、284（0.101）、286（0348）、288（0.237）、290（0.126）、292（0.136）、294（0020）、296（0005）、302（0.005）。电泳结果中雌性个体等位基因为1，基因型为纯合;雄性个体等位基因数为2，基因型为杂合（图1）。据此得出3种鸫科鸟类性别鉴定结果：37只赤颈鸫雌性20只，雄性17只;50只红尾鸫雌性31只，雄性19只;12只斑鸫样本雌性5只，雄性7只。

图1红尾鸫雌雄个体毛细管电泳结果

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

2.3CHD基因鉴定

从CHD基因性别鉴定电泳结果（图2）可以看出，3种鸫科鸟类的雄性个体都是1条条带（CHD-Z，约350 bp），而雌性个体则是2条条带（CHD-Z与CHD-W，分别约350和400 bp）。99只个体的PCR产物电泳检验后均得到清晰的性别鉴定结果，其中37只赤颈鸫雌性18只、雄性19只;50只红尾鸫雌性24只、雄性26只;12只斑鸫样本雌性2只、雄性10只。

3数据处理

以CHD基因鉴定结果为标准，计算得到鸫科鸟类形态学性别鉴定与微卫星性别鉴定的准确率（表2）。由表2可知，赤颈鸫的准确率最高，达到0.89%;红尾鸫次之，为0.57%;斑鸫的准确率最低，仅为0.38%。微卫星性别鉴定的准确率都较高：赤颈鸫最高，为0.95%，红尾鸫次之，为0.86%，斑鸫准确率最低，为0.75%。微卫星鉴定结果中所有雌性个体准确率为100%，仅12只雄性鉴定结果出现误差，导致准确率下降，但微卫星性别鉴定准确率较高，不低于0.70%。

4讨论

自1995年CHD基因被应用于鸟类性别鉴定以来，CHD基因已成为突胸鸟类性别鉴定最重要的分子标记，也是目前鸟类性别鉴定应用最广泛的方法之一[22]。田秀华等[12]和刘铸等[13]通过CHD基因对东方白鹳（Ciconia boyciana）及7种鹤形目鸟类进行有效的性别鉴定;沈玮等[23]通过CHD基因对帝企鹅（Aptenodytes forsteri）进行性别鉴定，并对该方法进行分析讨论;张延君[24]对疣鼻天鹅（Cygnus olor）成功进行性别鉴定，并做了引物优化。苏倡等[25]对6种来自柳莺科（Phylloscopidae）、鹡鸰科（Motacillidae）、岩鹨科（Prunellidae）的雀形目鸟类的CHD基因性别鉴定方法做了有效性评估。此外，利用CHD基因对白鹭（Egretta garzetta）、鸽子（Columba）、鸡（Gallus gallus domesticus）等多种鸟类都进行了有效的性别鉴定[26-28]。该研究发现，CHD基因的通用引物P2/P8可以对3种鸫科鸟类进行准确、有效的性别鉴定。

该研究的99只鸫科鸟类均为司法鉴定送检的死体，由于个体残缺等原因导致26只无法进行形态学性别鉴定。保存完好的73只个体的形态学性别鉴定结果显示，3种鸫科鸟类中赤颈鸫雌雄性别鉴定准确率都较高（>80%）。红尾鸫的形态学鉴定结果整体偏低，且雌性的鉴定准确率明显高于雄性的。这主要是由于该研究中红尾鸫形态性别鉴定结果偏向雌性，导致雌性准确率偏高，雄性准确率偏低。斑鸫形态学性别鉴定整体准确率最低，其雌雄鉴定准确率为0和043%，推测是由于形态学特征不能对斑鸫进行有效的性别鉴定的同时，鉴定样本数量过少（斑鸫为8只）。综上所述，该研究中仅赤颈鸫能通过形态学进行有效的性別鉴定，红尾鸫与斑鸫不能通过形态学进行性别鉴定。由于鸟类形态特征受鸟类年龄，季节以及生存环境影响很大[29]，该试验所有样本均为秋季送检的冷冻样本，死亡时间可能为换羽的时期[30]，所以红尾鸫与斑鸫的形态学鉴定准确率偏低。运输与冷冻保存等人为因素也对鸟类的形态特征造成一定程度的破坏，降低了形态学鉴定的准确性[31]。此外，也存在个体形态特征缺失或雌雄特征之间重叠的情况[32]，很难准确进行性别鉴别。推测可能是由于鸟类种间杂交导致个别鸫科鸟类形态学特征为杂交亲本中间型[19，33]，所以特征比较模糊难以鉴定，这就要求鉴定人员有丰富的经验[2]，而且需要多人参与鉴定以减少主观性带来的偏差[16]。

以CHD基因鉴定结果为基准，微卫星性别鉴定方法的整体准确率较高，仅12只雄性鸟类鉴定结果出现错误。推测可能是因为微卫星基因座来自乌鸫物种[9]，与该试验的3种鸫科鸟类性别连锁程度降低，或是受到个体杂交与变异的影响，导致杂合样本鉴定结果为纯合[34]。3种鸫科鸟类中斑鸫微卫星性别鉴定总准确率最低，为0.75，依然能够对鸫科鸟类进行有效的性别鉴定，但应该注意存在雄性个体鉴定出现假雌性的情况，所以在对鉴定结果准确率要求较高或鉴定样品中雄性比例较高时，推荐联合其他鉴定方法共同对鸫科鸟类进行性别鉴定。

一种鸟类性别鉴定方法是否有实际应用价值主要取决于鉴定结果的准确率与鉴定的成功率。鉴定的准确率能表明鉴定方法是否有效可行，而鉴定成功率则表明鉴定方法能否普遍应用[26]。在实际应用中，鸫科鸟类形态学性别鉴定简便，但影响形态学性别鉴定准确率和成功率的因素很多，容易出现偏差。若对鉴定准确率要求较高，推荐使用CHD基因对鸫科鸟类进行性别鉴定。

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