การใช้ NGS (Next-Generation Sequencing) ในการแก้ปัญหาทางอนุกรมวิธานของผึ้งกาเหว่าสกุล Thyreus Panzer, 1806 ในประเทศไทย

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Using ngs (next-generation sequencing) to resolve taxonomic problems of cleptoparasitic bee genus thyreus panzer, 1806 in thailand

Author

พุธิตา ผาสุขดี, คณะวิทยาศาสตร์

Year (A.D.)

2019

Document Type

Thesis

First Advisor

ณัฐพจน์ วาฤทธิ์

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Department (if any)

Department of Biology (ภาควิชาชีววิทยา)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

สัตววิทยา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2019.1634

Abstract

ผึ้งกาเหว่าในสกุล Thyreus Panzer, 1806 (Apidae; Melectini) เป็นปรสิตตัวอ่อนของผึ้งผสมเกสรหลายชนิดในสกุล Amegilla Friese, 1897 (Apidae; Anthophorini) ที่มีการกระจายตัวในทวีปยุโรป, แอฟริกา และ เอเชีย โดยในปัจจุบันผึ้งสกุล Thyreus มีจำนวนมากกว่า 108 ชนิดที่ได้รับการตั้งชื่อและจัดจำแนก อย่างไรก็ตามการศึกษาอนุกรมวิธานของ Thyreus ในประเทศไทยยังขาดข้อมูลที่สำคัญหลายประการ ได้แก่ การระบุชนิดของตัวอย่างเพศเมีย, รูปวิธานในระดับชนิด และจำนวนของชนิดทั้งหมด ในการศึกษาครั้งนี้ข้อมูลทางสัณฐานวิทยาและชีวโมเลกุลได้ถูกนำมาวิเคราะห์ร่วมกันเพื่อใช้ในการศึกษาตัวอย่างของผึ้งThyreus จำนวน 190 ตัวอย่าง (เพศเมีย 123, เพศผู้ 67) โดยใช้ลักษณะสัณฐานภายนอกในการระบุชนิดและสร้างแผนภูมิความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของผึ้งThyreus ในประเทศไทยด้วยวิธี Bayesian Inferences พร้อมทั้งยืนยันชนิดด้วยวิธี species delimitation (ABGD, GMYC และ PTP) จากข้อมูลของบาร์โค้ดดีเอ็นเอ (ยีน cytochrome c oxidase I; COI, ความยาว 650–680 คู่เบส) นอกจากนี้ยังได้นำเทคนิค Next-generation sequencing (NGS) มาใช้ในการเพิ่มปริมาณชิ้นส่วนของยีน COI จากตัวอย่างที่มีอายุถึง 60 ปี (โดยใช้วิธีสกัด DNA แบบที่ไม่ต้องทำลายตัวอย่าง) และไม่ได้ถูกเก็บรักษาในเอทานอล (n = 89; เพศเมีย 63, เพศผู้ 26) เพื่อให้ครอบคลุมจำนวนชนิดของผึ้ง Thyreus ทั้งหมดในประเทศ จากผลการศึกษาสามารถระบุชนิดของผึ้ง Thyreus ในประเทศไทยได้ทั้งหมด 9 ชนิด ได้แก่ T. callurus (Cockerell, 1919) (n = 10; เพศเมีย 1, เพศผู้9), T. ceylonicus (Friese, 1905) (n = 37; เพศเมีย 7, เพศผู้ 30), T. cyathiger(Lieftinck, 1962) (n = 30; เพศเมีย 4, เพศผู้ 26), T. himalayensis (Radoszkowski, 1893) (n = 43; เพศเมีย 7, เพศผู้ 36), T. massuri (Radoszkowski, 1893) (n = 13; เพศเมีย3, เพศผู้ 10), T. novaehollandiae (Meyer, 1921) (n = 5; เพศผู้ 5) และสามชนิดที่ยังไม่เคยมีรายงานมาก่อนในประเทศไทย ได้แก่ T. centrimacula (Pérez, 1905) (n = 9; เพศเมีย 1, เพศผู้ 8), T. cf. praestans (Lieftinck, 1962) (n = 4; เพศเมีย 2, เพศผู้ 2) และ T. takaonis (Cockerell, 1911) (n = 8; เพศเมีย 5, เพศผู้ 3) นอกจากนี้ยังสามารถสร้างรูปวิธานที่ใช้ในการระบุชนิดของผึ้ง Thyreus ในประเทศไทยในทั้งสองเพศ การศึกษาอนุกรมวิธานของผึ้งสกุล Thyreus ในครั้งนี้ถือเป็นตัวอย่างที่สำคัญในการใช้เทคนิค NGS เพื่อรวบรวมข้อมูลทางชีวโมเลกุลจากตัวอย่างสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้รับการเก็บรักษาในเอทานอลและเป็นตัวอย่างแห้งที่เก็บรักษาในพิพิธภัณฑ์เพื่อช่วยในการศึกษาอนุกรมวิธานของสิ่งมีชีวิต

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Bees of genus Thyreus Panzer, 1806 (Apidae; Melectini) are cleptoparasites of many host species in genus Amegilla Friese, 1897, a group of essential pollinator distributed in Africa, Europe, and Asia, with currently 108 species described. Despite such importance, taxonomic information of Thyreus in Thailand is still limited, including the identification of female specimens, the development of identification keys to both sexes, and the total number of species. A total of 190 Thyreus specimens ( female 123, male 67) were examined for their morphological characters and molecular analyses using barcoding gene (cytochrome c oxidase I gene; COI, 650–680 bp.). In addition, Next-generation sequencing (NGS) technique was implemented to resolve problems with DNA extraction (using non-invasive method) and PCR amplification of dried specimens collected up to sixty years old (n = 89; female 63, male 26). Data obtained were used for phylogenetic reconstructions (using Bayesian Inferences) and species delimitation methods (ABGD, GMYC, and PTP). As a result, nine described Thyreus species are confirmed in Thailand: T. callurus (Cockerell, 1919) (n = 10; female 1, male 9), T. ceylonicus (Friese, 1905) (n = 37; female 7, male 30), T. cyathiger (Lieftinck, 1962) (n = 30; female 4, male 26), T. himalayensis (Radoszkowski, 1893) (n = 43; female 7, male 36), T. massuri (Radoszkowski, 1893) (n = 13; female 3, male 10), T. novaehollandiae (Meyer, 1921) (n = 5; male 5), whereas three species are considered new records: T. centrimacula (Pérez, 1905) (n = 9; female 1, male 8), T. cf. praestans (Lieftinck, 1962) (n = 4; female 2, male 2) and T. takaonis (Cockerell, 1911) (n = 8; female 5, male 3). Also, the identification keys to both male and female Thai Thyreus species are provided for the first time. The incorporation of NGS technique to help obtaining molecular data from dried museum specimens can elucidate many taxonomic problems in Thailand.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.

Recommended Citation

ผาสุขดี, พุธิตา, "การใช้ NGS (Next-Generation Sequencing) ในการแก้ปัญหาทางอนุกรมวิธานของผึ้งกาเหว่าสกุล Thyreus Panzer, 1806 ในประเทศไทย" (2019). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 75472.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/75472