ایجاد بانک ژن و تعیین فاصله ژنتیکی میگوهای بومی خلیج فارس و دریای عمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، بندر عباس، ایران

2 ایستگاه تحقیقاتی نرم‌تنان خلیج فارس، پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات ، ترویج و آموزش کشاورزی، بندر لنگه، ایران

3 گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

4 مرکز تحقیقات شیلاتی آب های دور، وسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، چابهار، ایران

چکیده

 وضعیت بحرانی زیستگاه و هم ­چنین آلودگی ­های نفتی حاصل از آب توازن نفتکش ­ها و هم­ چنین پساب مزارع پرورش میگو هم اینک موجب سرعت افول و انقراض ارگانیسم­ های زنده شده و گونه­ های مهم و اقتصادی منطقه را در خطر انقراض قرار داده است. از این ­رو ایجاد بانک ­های ژنومی از موجودات زنده در راستای نگه ­داری نسخه­ هایی از ژنوم ذخایر ارزشمند ژنتیکی از آبزیان مهم می­ باشد. در این مطالعه به امکان ایجاد بانک ژن و شناسایی ژنتیکی 4 گونه مهم از میگوهای منطقه خلیج فارس (P.semisulcatus ،P.indicus ،P.merguiensis و P. monodon) پرداخته شد. نمونه­ برداری از مناطق بوشهر، جاسـک، گواتر و هرمز که مهم ­ترین زیـستگاه­ های گونه ­های مورد مطالعه می‌ باشد به ­روش ترال کف در مهر ماه سال 96 انجام گرفت. استخراج DNA کل با استفاده از روش فنل – کلروفورم انجام گردید. پس از توالی ­یابی ژن 16 SrRNA میزان فاصله ژنتیکی بین توالی­ های به ­دست آمده سنجیده شد. نتایج نشان داد توالی­ هایی از دو مورفوتایپ از گونه ببری سبز متعلق به مناطق بوشهر و هرمزگان  دارای اختلاف ژنتیکی قابل ملاحظه­ ای در حدود 0/03 درصد بودند. این میزان اختلاف تمایز این دو مورفوتایپ را در کلادهای مورد بررسی تایید نمود. بیش ­ترین فاصله ژنتیکی در میان گونه­ های خانواده پناییده بین گونه ­های P. merguiensis و P. monodon به ­میزان 12 درصد و کم­ ترین فاصله ژنتیکی بین گونه­ های P. indicus و P. monodon به­ میزان 10 درصد ثبت گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Gene bank preparation and genetic differentiation of endemic shrimp species from the Persian Gulf and Oman Sea

نویسندگان [English]

  • Saeid Tamadoni Jahromi 1
  • Mohsen Gozari 1
  • Sajjad Pourmozaffar 2
  • Mitra Arman 3
  • Abdolreza Jahanbakhshi 4
1 Persian Gulf and Oman Sea Ecology Research Center, Iranian Fisheries Sciences Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Bandar Abbas, Iran
2 Persian Gulf Mollusks Research Station, Persian Gulf and Oman Sea Ecology Research Center, Iranian Fisheries Sciences Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Bandar-e-Lengeh, Iran
3 Department of Biology, Payam Noor University, Tehran, Iran
4 Offshore Fisheries Research Center, Iranian Fisheries Sciences Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Chabahar, Iran
چکیده [English]

 The critical status of marine living habitats as well as the oil pollution caused by the water balance of the tankers as well as the effluent of the shrimp farms are now accelerating the decline and extinction of living organisms and endangering important economies species. It is therefore important to create genomic banks of living organisms in order to maintain copies of the genome of valuable genetic stocks of marine resources. In this study, genetic identification and gene bank preparation of 4 important species of shrimp in the Persian Gulf (P. semisulcatus, p < /em>. indicus, P. merguiensis, p < /em>. monodon, M. affinis) were performed. Sampling were performed in Autumn 2017 by trawl method from Bushehr, Jask, Goatr and Hormuz areas, which are the most important biodiversity of the studied species, Total DNA was extracted using phenol-chloroform method. PCR amplification was performed to amplify the 16SrRNA gene. After sequencing, genetic distance between sequences was measured. The results showed that sequences of two morphotypes of P. semisulcatus sampled from Bushehr and Hormozgan with significant genetic difference of about 0.03 were able to differentiate the two morphotypes in their respective clades. In this study, the highest genetic distance between the species of p < /em>. merguiensis and P. monodon was 12%. The genetic distances between P. indicus and P. monodon was recorded 10% as well.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gene bank
  • 16 SrRNA
  • Persian Gulf
  • Shrimp

مراجع

  1. کشاورزی، ف.، 1392. بررسی تنوع ژنتیکی میگوی موزی Fenneropenaeus merguiensis در خوریات لافت و سیریک با استفاده از توالی ­یابی ژن 16SrRNA میتوکندریایی. پایان­ نامه کارشناسی ­ارشد شیلات، دانشگاه هرمزگان. 76 صفحه.
  2. Ardura, A.; Ana Rosa, L.; Josino, C.M. and Vazquez, E.G., 2010. DNA barcoding for conservation and management of Amazonian commercial fish. Biological Conservation. Vol. 143, pp: 1438-1443.
  3. Baldwin, J.D.; Bass, A.L.; Bowen, B.W. and Clark, W.C., 1998. Molecular phylogeny and biogeography of the marine shrimp Penaeus. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 10, pp: 399-407.
  4. Bandelt, H.; Forster, P. and Röhl, A., 1999. Median‐joining networks for inferring intraspecific phylogenies. Molecular Biology and Evolution. Vol. 16, pp: 37- 48.
  5. Brown, R.P.; Terrasa, B.; Pérez-Mellado, V.; Castro, J.A.; Hoskisson, P.A.; Picornell, A. and Ramon, M.M., 2008. Bayesian estimation of post-Messinian divergence times in alearic Island lizards. Molecular Phylogenetics. Vol. 48, pp: 350-358.
  6. Dunham, R.A., 2004. Aquaculture and fisheries biotechnology Genetic Approaches. CABI Publishing, University of Auburn. Cambridge, MA 02139. 385 p.
  7. Eaton, M.J.; Meyers, G.L.; Kolokotronis, S.O.; Leslie, M.S.; Martin, A.P. and Amato, G., 2009. Barcoding bushmeat: molecular identification of Central African and South American harvested vertebrates. Conservation Genetics.
  8. Garcia-Machado, E.; Dennebouy, N. and Suarez, M.O., 1993. Mitochondrial 16s-rRNA gene of two species of shrimps: Sequence variability and secondary structure. Crustaceana. Vol. 65, No. 3, pp: 279-286.
  9. Garcia, S. and Reset, L.L., 1981. Life cycles, dynamics, exploitation and management of coastal penaeid shrimp stock. FAO Fishery Technical Report. pp: 203-215.
  10. Hillis, D.M. and Moritz, C., 1990. Molcular taxonomi. Sinauer associate, Inc. Publishers. Massachusetts.
  11. Khamnamtong, B.; Klinbunga, S. and Menasveta, P., 2009. Genetic Diversity and Geographic Differentiation of the Gaint Tiger shrimp (Penaeus monodon) in Thailand Analyzed by mithochondrial COI sequencs. Biochem Genet. Vol. 47, pp: 42-55.
  12. Kimura, M., 1980. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. Journal of Molecular Evolution. Vol. 16, pp: 111-120.
  13. Maggioni, R.; Rogers, A.D. and Maclean, N., 2003. Population structure of Litopenaeus schmitti (Decapoda: Penaeidae) from Brazilian coast identified using six polymorphic microsatellite loci. Molecular Ecology. Vol. 12, pp: 3213-3217.
  14. May, B., 2003. Allozyme variation. In: Population Genetics: Principles and Applications for Fisheries Scientists, edited by EM Hallerman. American Fisheries Society, Bethesda, MD. pp: 23-36.
  15. Meyer, A., 1994. DNA technology and phylogeny of fish. Chapman & Hall, London. pp: 220-290.
  16. Niamaimandi, N., 2006. Bio-Dynamics and Life Cycle of Shrimp (Penaeus semisulcatus), in Bushehr Coastal Waters of the Persian Gulf. PhD thesis, Universiti Putra Malaysia.
  17. Page, R.D.M. and Holmes, E.C., 1998. Molecular Evolution: A Phylogenetic Approach. Blackwell Scientific Publications, Oxford.
  18. Palumbi, S.R. and Benzie, J., 1991. Large mitochondrial DNA differences between morphologically similar Penaeid shrimp. Molecular Marine Biology and Biotechnology. Vol. 1, pp: 27-34.
  19. Shaw, P.W.; Turan, C.; Wright, J.M.; O’connell, M. and Carvalho, G.R., 1999. Microsatellite DNA analysis of population structure in Atlantic herring (Clupea harengus), with direct comparison to allozyme and mtDNA RFLP analysis. Heredity. Vol. 83, pp: 490-499.
  20. Simon, C.; Franke, A. and Martin, A., 1991. The polymerase chain reaction: DNA extraction and amplification Molecular Techniques in Taxonomy in: de Francisco, A.K. and Galetti Junior, P.M., 2005. Genetic distance between broodstocks of the marine shrimp Litopenaeus vannamei (Decapoda, Penaeidae) by mtDNA analyses. Genetics and Molecular Biology. Vol. 28, No. 2, pp: 258-261.
  21. Taggart, J.B.; Hynes, R.A.; Prodohal, P.A. and Ferguson, A., 1992. A simplified protocol for routine total DNA isolation from salmonid fishes. Journal of Fish Biology. Vol. 40, pp: 963-965.
  22. Tjensvoll, K.; Hodneland, K.; Nilsen, F. and Nylund, A., 2005. Genetic characterization of the mitochondrial DNA from Lepeophtheirus salmonis Crustacea; Copepoda. A new gene organization revealed. Gene.  Vol. 3532, pp: 218-230.
  23. Tsoi, K.H.; Wang, Z.Y. and Chu, K.H., 2005. Genetic divergence between two morphologically similar varieties of the kuruma shrimp Penaeus japonicas. Marine Biology. Vol. 147, pp: 367-379.
  24. Wanna, W.; Rolland, J.L.; Boahomme, F. and Phongdara, A., 2004. Population genetic structure of Penaeus merguiensis in Thailand based on nuclear DNA variation. Journal of Experimental Marine Biology. Vol. 311, pp: 63-78.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 12، شماره 4
دی 1399
صفحه 501-508

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار