بررسی تنوع ژنتیکی ماهی کپورمعمولی (Cyprinus carpio) پرورشی در استان های گیلان ومازندران با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره ای

نوع مقاله : تنوع زیستی

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه شیلات و آبزیان، واحد بهدان، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ایران، رشت، ایران

چکیده

در ایـران تامیـن بچـه ­ماهـی کپور معمولی از طریق تکثیر مصنوعی صورت میگیردکه می ­تواند تنوع ژنتیکی این ماهی را دستخوش تغییراتی کند. ­هدف از این تحقیق، بررسی ساختار ژنتیکی مولدین ماهی کپور معمولی با استفاده از جایگاه ­های ریزماهواره بود.­ بدین ­منظور تعداد 60 نمونه ماهی مولد کپور معمولی از مناطق گیـلان و مازنـدران ­(30 نمونه­ از هر منطقـه)­ جمع ­آوری شد. DNA نمونه­ ها به ­روش فنل-کلروفرم استخراج و با استفاده  ­از 11­ جایگاه ژنی  ریزماهواره­ ای بررسی شد. طبق نتایج حاصل محدوده تعداد آلل، متوسط هتروزیگوسیتی مورد انتظار و مشاهده شده به   ترتیب 18-11، ­0/37­ و ­0/86 به ­دست آمد. ­آنالیز واریانس مولکولی نشان داد که تنوع بالایی (93 درصد)­ در درون جمعیت های مورد بررسی وجود داردو شاخص ­های تمایز Fst­ و Rst تفاوت معنی‌ داری بین مناطق گیلان و مازندران نشان دادند. میزان شاخص Fst 0/013­ به ­دست آمد که نشان ­دهنده وجود تمایز ژنتیکی پایین بین مناطق گیلان و مازندران بود که علت آن را می­ توان جابجایی ماهیان مولد توسط پرورش دهندگان عنوان کرد. تمامی جایگاه­ های مورد بررسی، انحراف معنی­ داری ­(0/005>p )­ از تعادل هاردی-واینبرگ نشان دادند که علت عمده آن را می ­توان به افزایش هتروزیگوسیتی نسبت داد. میزان شاخص تمایز و جریان ژنی براساس فراوانی آللی به ترتیب­0/0172­ و ­2/11­ محاسبه گردید.همچنین نتایج حاصل از ترسیم دندروگرام بیانگر تمایز ژنتیکی دو جمعیت مورد بررسی است. با توجه به نتایج حاصل، می ­توان بیان داشت که جمعیت­ های مورد بررسی از غنای آللی و تنوع ژنتیکی قابل قبولی بر خوردارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Genetic diversity of the two papulations of Common Cultured common carp (Cyprinus carpio) in guilan and Mazandran provinces using ten microsatellite markers

نویسندگان [English]

  • Bijan Andarz 1
  • Abolghasem Kamali 1
  • Mehran Avakh Keysami 2
  • Houman Rajabi eslami 1
1 Department of Fisheries, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Fisheries and Aquaculture, Behdad Branch, Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center, Iran Agricultural Research, Education and Extension Organization, Rasht, Iran
چکیده [English]

In this research to study genetic diversity of cultured broodstocks of common carp, 60 samples were collected from Guilan and Mazandran provinces (30 from each province). DNA were extracted by phonol- chloroform method and investigated for 11 microsatellites loci. The results showed that the range of alleles number, expected and observed heterozygocity were 11-18, 63%-86%, respective. The analysis of molecular variance was not showed high genetic diversity (93%) within populations, but the Fst and Rst values were significantly different between Guillan fish and Mazandran fish populations. The Fst value was 0.011 wich indicated the low genetic differentiation between the studied sites. this differentiation may be due to broodstock transportation by farmers. Tree investigated loci showed significant deviation from Hardy-Weinberg Equilibrium (p < 0.005), mosly due to the excess of heterozygocity of Mazandran samples. The Fst value and Gen flow due to number of alleles were 14.5 and 2.11, respectively. UPEMA cluster analysis based on Nei genetic distance showed that there are two different populations. Based on the results of this study it can be concluded that there were significant differences between number of allelesand genetic diversity in Guilan and Mazandran.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Common carp (Cyprinus carpio)
  • Guillan
  • Genetic diversity Microsatellite
  • Mazandran
  • Hardy-Weinberg equilibrium

مراجع

  1. سلیمانی، ن. و محمدی، غ.، 1393. بررسی تنوع ژنتیکی ماهی  کپورمعمولی (Cyprinus carpio) در استان خوزستان با استفاده از ریزماهواره. مجله علمی بیوتکنولوژی. دوره 4، شماره 14، صفحات 93 تا 98.
  2. عبدلی، ا. ونادری، م.، 1374. تنوع زیستی ماهیان حوضه جنوبی دریای خزر. انتشارات علمی آبزیان، تهران.
  3. قدسی، ز.؛ شعبانی، ع. و شعبانپور، ب.، 1390. بررسی تنوع ژنتیکی ماهی کفال طلایی  Risso,1810) Liza aurata) در سواحل استان گلستان با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره. تاکسونومی و بیوسیستماتیک. سال 3، شماره 6، صفحات 35 تا 42.
  4. قلیچ ­پورشعبانی، ذ.ع. و شعبانپور، ب.، 1389. مقایسه ساختار ژنتیکی دو جمعیت کپور معمولی (Cyprinus carpio) در مناطق گیلان و مازندران با استفاده از هشت نشانگر ریزماهواره. تاکسونومی و بیوسیستماتیک. سال 2، شماره 5، صفحات 41 تا 50.
  5. لالوئی، ف.؛ رضوانی­ گیل ­کلائی، س.؛ فاطمی، س.م.ر. و تقوی، م.ج.، 1387. بررسی ژنتیک جمعیت ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) حوضه جنوبی دریای خزر با استفاده از PCR-RFLP) mtDNA). مجله علمی شیلات ایران. دوره 17، شماره 2، صفحات 89 تا 98.
  6. Baerwald, M.R. and May, B., 2004. Characterization of microsatellite loci for five members of theminnow family Cyprinidae found in the Sacramento-San Joaquin Delta and its tributaries. Molecular Ecology. Vol. 4, pp: 385-390.
  7. Bassam, B.J.; Caetano-Anolles, G. and Gresshoff, G.M., 1991. Fast and sensitive silver     staining of DNA in polyacrylamide gels. Annual Biochemistry. Vol. 84, pp: 680-683.
  8. Blanchet, S.; Paez, D.; Bernatchez, L. and Dodson, J., 2008. An integrated comparison of captive-bred and wild Atlantic salmon (Salmo salar): Implications for supportive breeding programs. Biological Conservation. Vol. 141, pp: 1989-1999.
  9. Chen, L.; Li, Q. and Yang, J., 2008. Microsatellite genetic variation in wild and hatchery populations of the sea cucumber (Apostichopus Japonicus Selenka) from northern China. Aquaculture Research. Vol. 39, pp: 1541-1549.
  10. Crooijmans, R.P.M.A.; Bierbooms, V.A.F.; Komen, J.; Van der poal, J.J. and Groenen, M.A.M., 1997. Microsatellite markers in common carp (Cyprinus carpio L.). Animal genetics.Vol. 28.
  11. Cui, J.Z.; Shen, X.Y.; Yang, G.P.; Gong, Q.L. and Gu, Q.Q., 2005. Characterizatio of microsatellite DNAs in Takifugurubripes genome and their utilization in thegenetic diversity analysis of T. rubripes andT. pseudommus. Aquaculture. Vol. 250, pp: 129-137.
  12. Diz, P.A. and Presa, P., 2009. The genetic diversity pattern of Mytilus alloprovincialis in Galician Rías (NW Iberian estuaries). Aquaculture.Voll. 287, pp: 278-285.
  13. Dunham, R.A., 2004. Aquaculture and Fisheries Biotechnology Genetic Approaches. Commonwealth Agricultural Bureax International (CABI) Publishing, Oxfordshire.
  14. Excoffier, L.; Laval, G. and Schneider, S., 2005.Arlequin ver. 3.0: An integratedsoftware package for population geneticsdata analysis. Evolutionary BioinformaticsOnline. Vol 1. pp: 47-50.
  15. Frankham, R., 2008. Genetic adaptation to captivity in species conservation programs. Molecula Ecology. Vol. 17, pp: 325-333.
  16. Grassi, F.; Imazio, S.; Gomarasca, S.; Citterio, S.; Aina, R.; Sgorbati, S.; Sala, F.; Patrignani, G. and Labra, M., 2004. Population structure and genetic variation within Valeriana wallrothii Kreyer in relation to different ecological locations. Plant Science. Vol. 166, pp: 1437-1441.
  17. Ha, H.P.; Nguyen, T.T.; Poompuang, S. and Na-Nakorn, U., 2009. Microsatellitesrevealed no genetic differentiation between hatchery and contemporary wild populations of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage1878) in Vietnam. Aquaculture. Vol. 291, pp: 154-160.
  18. Hakansson, J. and Jensen, P., 2005. Behavioural and morphological variation between captive populations of red junglefowl (Gallus gallus) possible implications for conservation. Biological Conservation. Vol. 122, pp: 431-439.
  19. Hillis, D.M.; Mable, B.K.; Larson, A.; Davis, S.K. and Zimmer, E.A., 1996. Nucleic Acids IV: sequencing and cloning. In: Molecular systematics (eds. Hillis, D.M.; Moritz, C. and Mable, B.K.). Sinauer Associates, Sunderland.  pp: 321-384.
  20. Kirpichnikov, V.S., 1972. Methods and effectiveness of Rop-sha carp breeding. Communication I. breeding aims, original forms and cross system. Russian Journal of Genetics. Vol. 8, pp: 65-72.
  21. Kohlmann, K.; Gross, R.; Murakaeva, A. and Kersten, P., 2003. Genetic variation and structure of common carp populations throughout the distribution range inferred from allozyme, microsatellite and mtDNA marker. Aquatic Living Resources. Vol. 16.
  22. Liu, F.; Xia, J.H.; Bai, Z.H.; Fu, J.J.; Li, J.L. and Yue, G.H., 2009. Highgenetic diversitand substantial population differentiation in grass carp (Ctenopharyngodon idella) revealed by microsatellite analysis. Aquaculture. Vol. 297, pp: 51-56.
  23. Liu, Y.; Chen, S.; Li, J., and Li, B., 2005. Assessing the Genetic structure of three Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) stocks by microsatellite markers. Aquaculture. Vol. 243, pp: 103-111.
  24. Machado-Schiaffino, G.; Depico, E. and Garcia Vazquez, E., 2007.  Genetic variation losses in Atlantic salmon stocks created for supporitive breeding. Aquaculture. Vol. 264, pp: 59-65.
  25. Nei, M., 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from small number of individuals. Genetics. Vol. 89, pp: 583-590.
  26. Peakall, R. and Smouse, P.E., 2006. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes. Vol. 6, pp: 288-295.
  27. Rice, W.R., 1989. Analyzing tables of statistical tests. Evolution. Vol. 43, pp: 223-225.
  28. Sambrook, J.; Fritsch, E.F. and Maniatis, T., 1989. Electrophoresis of RNA through gels containing formaldehyde. In: Molecular cloning: A laboratory manual. (eds. Ford, N.; Nolan, C. and Fregusen, M.,). Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York. pp: 743-745.
  29. Thorpe, J.P., 1982. The molecular clock hypothesis: biochemical evolution, genetic differentiation and systematic. Annual Review of Ecology and Systematics. Vol. 13, pp: 139-168.
  30. Tiedemann, R.; Hardy, O.; Vekemans, X. and Milinkovitch, M.C., 2000. Higher impact of female than male migration on population structure in large mammals. Molecular Ecology. Vol. 9, pp: 1159-1163.
  31. Wright, S., 1978. Evolution and the genetics of populations: variability within and among natural.
  32. Yeh, F.C.; Yang, R.C. and Boyle, T., 1999. POPGENE version 1.3.1. Microsoft Window-basesFreeware for population Genetic Analysis. Retrieved from http://www.uallberta.ca/fyeh. On: 11September 2008.
  33. Zar, J.H., 1999. Biostatistical analysis, 4th ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jwesey.
  34. Zhang, Y.P.; Wang, X.X.; Ryder, O.A.; Li, H.P.; Zhang, H.M.; Yong, Y. and Wang, P.Y., 2002. Genetic diversity and conservation in endangered animal species. Pure Applied Chemistry.Vol. 74, pp: 575-584.
  35. Zhao, N.; Ai, W.; Shao, Z.l.; Zhu, B.; Brosse, S. and Chang, J., 2005. Microsatellite asassessment of Chinese sturgeon (Acipensersinensis Gray) genetic variability. Journal of Applied Ichthyology. Vol. 21., pp: 13.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 12، شماره 1
فروردین 1399
صفحه 285-292

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار