بررسی ژنتیک جمعیت، فیلوژنی و تعیین خط شناسه DNA در لاک پشت سبز (Chelonia mydas) دریای عمان، سواحل استان سیستان و بلوچستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی دریا، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه انگل شناسی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

چکیده

در گذشته از صفات مورفولوژیکی برای طبقه ­بندی موجودات استفاده می­ کردند، اما امروزه استفاده از نشانگرهای مولکولی به ­دلیل مزیت ­هایی که دارد مورد توجه قرار گرفته است. نشانگرهای میتوکندریایی یکی از بهترین گزینه ­ها در بررسی روابط فیلوژنتیک است. در این مطالعه 10 نمونه از لاک پشت دریایی سبز از سه منطقه چابهار 4 نمونه، گواتر 3 نمونه و کنارک  3 نمونه در استان سیستان و بلوچستان جمع ­آوری شد. پس از استخراج DNA با استفاده از کیت استخراج و هم ­چنین روش استخراج استات آمونیوم، نمونه ­ها از قطعه ژنی mtDNA و COI توالی­ یابی شدند. توالی ­ها به ­کمک نرم ­افزارهای MEGA، Bioedit و Arlequin بررسی شدند. نتایج نشان داد که براساس آنالیز فیلوژنتیکی جمعیت مورد مطالعه، نمونه ­ها در سه جمعیت قرار گرفتند. میانگین کلی فاصله در میان جمعیت براساس P-distance برابر با 0/18 بود. نتایج کلاستال دابلیو نشان داد که بیش ­ترین تفاوت میان توالی­ ها مربوط به ابتدا و انتهای توالی است. میزان تنوع هاپلوئیدی صفر بود. هم ­چنین تعداد محل ­های پلی­ مورفیک برابر با صفر بود که نشان می­ دهد تفاوت به اندازه ­ای نبوده که اشتقاق گونه انجام شود. هیچ نوترکیبی در توالی ­ها رخ نداده که با ماهیت ناحیه مورد بررسی هم­ خوانی داشته باشد. نتایج حاصل از این مطالعه را می ­توان در بررسی تنوع ژنتیکی لاک ­پشت ­های سبز دریایی در شرایط متفاوت جغرافیایی مورد استفاده قرار داد. هم ­چنین در مدیریت جمعیت این گونه، جلوگیری از انقراض آن و در تهیه یک بانک ژنی مناسب برای شناسایی این گونه به کمک تکنیک­ های مولکولی به ­ویژه در مواردی که فقط تخم یا بافت این گونه موجود است نیز می ­تواند یک راهکار مناسب باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Population genetics, phylogeny and DNA barcoding of Sea Turtles (Chelonia mydas) in the Oman Sea (Sistan & Baluchestan province coasts)

نویسندگان [English]

  • Seyed Ehsan Heidari 1
  • Mohammad Hasan Shahhosseiny 1
  • Hadi Mirahmadi 2
  • Pargol Ghavam Mostafavi 1
  • Seyed Mohammad Reza Fatemi 1
1 Department of Marine Biology, Faculty of Natural Resources and Environment, Tehran Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Parasitology, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
چکیده [English]

 In the past, morphological traits were used to classify organisms, but because of the problems encountered in classification using this method, the use of molecular markers was due to its advantages. Mitochondrial markers are one of the best options for the study of phylogenetic relationships. In this study, 10 specimens of green sea turtle were collected from three areas of Chabahar, Govater and Konarak in Sistan and Baluchestan province. After DNA extraction, the samples were sequenced. Sequences were studied using MEGA, BioEdit and Arlequin software. The results showed that based on the phylogenetic analysis of the studied population, all of the samples were placed in three populations. The average distance of the population with the help of P-distance was 0.18. The results of the Clustal W show that the greatest difference between the sequences is at the beginning and the end of the sequence. The amount of haploid variety was zero, and the number of polymorphic sites was zero, which indicates that the difference was not such as to make the species derivative. No recombination has taken place in sequences that are consistent with the nature of the area under study. The results of this study, can be used to study the genetic diversity of marine turtles in different geographical conditions. It can also help to manage this population and prevent extinction. It can also be a good solution to provide a suitable Gene bank for the identification of this species through molecular techniques, especially in cases where only the eggs or meat of this animal is present.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Population genetics
  • DNA barcoding
  • Sea Turtles
  • Oman Sea
  1. افشاریان، ا.؛ نصیریان، م.؛ ابراهیمی، ا. و جوادمنش، ع.، 1386. بررسی تنوع ژنتیکی گاندو، تمساح پوزه کوتاه ایرانی Crocodylus Palustris)) با استفاده از توالی­ یابی نواحی D-loop و Cyt b میتوکندری. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی. دوره 9، شماره 4، صفحات 17 تا 38.
  2. صفایی، ن. و مهدیزاده، و.، 1392. آموزش نرم ­افزارهای آنالیز فیلوژنتیکی و ژنتیک جمعیت. تهران، انتشارات سازمان آموزش، تحقیقات و ترویج کشاورزی. 242 صفحه.
  3. صمدی، س.، 1393.  بررسی مورفولوژیک، فیلوژنی و تعیین خط شناسه DNA سخت­ پوستان ده پا شاخص و تجاری خلیج فارس و دریای عمان. پایان­ نامه دکتری رشته زیست ­شناسی دریا. دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.
  4. طبیب، م.، 1393. بررسی خصوصیات تولیدمثلی لاک ­پشت منقار عقابی در سواحل جزیره کیش. نشریه پژوهش­ های جانوری. جلد 27، شماره 3، صفحات 377 تا 385.
  5. فریلند، ج. 1389. بوم شناسی مولکولی. ترجمه ملکیان، م.، مشهد، انتشارات جهاد دانشگاهی. چاپ دوم. 304 صفحه.
  6. قوام ­مصطفوی، پ.؛ شهنواز، ش.؛ نوروزی، م.؛ فاطمی، س.م.ر. و شاه ­حسینی، م.، 1389. بررسی ژنتیکی لاک ­پشت منقار عقابی جزایر هنگام، هرمز و نخیلو در خلیج فارس با استفاده از نشانگرهای ریز ماهواره. فصلنامه محیط زیست جانوری. دوره 2، شماره 4، صفحات 43 تا 48.
  7. لقمانی، م.، 1396. خصوصیات زیستی لاک ­پشت سبز، گونه در خطر انقراض و تخم گذار در سواحل جنوبی ایران. فصلنامه انسان و محیط زیست. دوره 15، شماره 4، صفحات 99 تا 110.
  8. مهدیزاده، و.؛ نساج­ حسینی، م.؛ صفایی، ن. و سعیدی، ع.، 1392. راهنمای کاربردی NCBI با ارائه آخرین تغییرات وبگاه NCBI. تهران، انتشارات سازمان آموزش، تحقیقات و ترویج کشاورزی. 186 صفحه.
  9. نساج ­حسینی،م. و شمس ­بخش، م.، 1389. روش ­های آنالیز فیلوژنتیکی. رشت، انتشارات حق ­شناس. 248 صفحه. 
  10. Ardura, A.; Linde, A.R.; Moreira, J.C. and Garcia Vazquez, E., 2010. DNA barcoding for conservation and management of Amazonian commercial fish. Biological Conservation. Vol. 143, pp: 1438-1443.
  11. Asensio, G.L., 2007. PCR-based methods for fish and fishery products authentication. Trends in Food Science and Technology. Vol. 18, pp: 558-566.
  12. Avise, J.C. and Ball Jr, R.M., 1990. Principles of genelogical concordance in species concepts and biological taxonomy. Oxford Survey of Evolutionary Biology. Vol. 7, pp: 45-67.
  13. Balakrishnan, R., 2004. Species Concepts, Species Boundaries and Species Identification: A View from the Tropics. Syst. Biol. Vol. 54, No. 4, pp: 689-693.
  14. Blaxter, M.L., 2004. The promise of a DNA taxonomy. Phil. Trans. Royal Society of London. B. Vol. 359, pp: 669-679.
  15. Bowen, B.W.; Meylan, A.B.; Ross, J.P.; Limpus, C.J.; Balazs, G.H. and Avise, J.C., 1992. Global population structure and natural history of the green turtle (Chelonia mydas) in terms of matriarchal phylogeny. Evolution. International Journal of Organic Evolution. Vol. 4, pp: 865-881.
  16. Dawkins, R., 1976. The selfish gene. Oxford, New York: Oxford University Press.
  17. Hebert, P.D.N.; Cywinska, A.; Ball, S.L. and deWaard, J.R., 2003. Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society of London. B. Vol. 270, pp: 313-321.
  18. Lemey, P.; Salemi, M. and Vandamme, A.M., 2009. The phylogenetic handbook: a practical approach to phylogenetic analysis and hypothesis testing, Cambridge. University Press Cambridge. Vol. 25, pp:120-125.
  19. Spotila, J., 2004. Sea Turtles: A Complete Guide to their Biology, Behavior, and Conservation. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press. Vol. 3, pp: 260-271.