Rapid and low-cost molecular sexing of a corvid songbird using a single protocol with two universal primer sets

Abstract

The absence of sex dimorphism in many bird species complicates sex determination by direct observation, hindering sex-specific studies. Standard protocols for molecular sexing include polymerase chain reaction (PCR) amplification of intron regions of the Chromodomain-Helicase DNA-binding protein 1 (CHD1) gene. While several methods have been studied, their usefulness for songbirds (Passeriformes) has not been consistent and has largely depended on target species and on time-consuming primer-set specific optimisation of available protocols. We tested a molecular sexing protocol with two universal primer sets (P2/P8 and 2550F/2718R) in a corvid songbird: the Plush-crested Jay Cyanocorax chrysops. The protocol was rapid and inexpensive as well as highly effective. Using 2550F/2718R, females were revealed by two bands separated for some 200 base pairs (bp) that resolved easily on 0.8% agarose gel. Conversely, P2/P8 female amplicons differed in roughly 30 bp and a more expensive 3% agarose gel was necessary to reveal them. Our results are contextualised with an up-to-date literature survey of molecular sexing in other corvids. The primer set 2550F/2718R is found to be effective, providing a reliable and low-cost method for sexing jays and other corvids.

La ausencia de dimorfismo sexual en muchas especies de aves dificulta la determinación del sexo a simple vista, lo cual complejiza los estudios sexo-específicos que dependen de esta determinación. Los protocolos estándar para sexado molecular incluyen una amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de intrones del gen de la helicasa con cromodominio de unión a ADN 1 (ChD1). Pese a que muchos métodos han sido estudiados, su utilidad en aves cantoras (Passeriformes) no ha sido consistente y su optimización ha dependido de combinar protocolos disponibles y cebadores determinados de manera específica para cada especie. En este trabajo testamos un protocolo para sexado molecular en urracas (chara moñuda Cyanocorax chrysops) usando dos pares de cebadores universales (P2/P8 y 2550F/2718R). El protocolo resultó rápido, económico y altamente efectivo. Las hembras fueron diferenciadas de los machos a través de la visualización de dos bandas separadas por 200 pares de bases (pb) aproximadamente usando el par 2550F/2718R, las cuales fueron fácilmente reveladas en un gel de agarosa al 0,8%. En cambio, los fragmentos obtenidos para las hembras usando el par P2/P8 difirieron en apenas 30 pb y necesitaron un gel de agarosa más concentrado (3%) para diferenciarse. Nuestros resultados se contextualizan con una revisión de la literatura actualizada sobre el sexado molecular en córvidos. El par de cebadores 2550F/2718R resulta efectivo, proporcionando un método confiable y de bajo costo para determinar el sexo de urracas y otros córvidos.