شناسایی مولکولی ماهیان زینتی بومی آفانیوس زاگرس (Aphanius vladykovi) و آفانیوس گنو (Aphanius ginaonis) با استفاده از ژن سیتوکرم اکسیداز در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بندرعباس، ایران

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

چکیده

این تحقیق با هدف شناسایی مولکولی و با استفاده از ژن سیتوکروم اکسیداز دو گونه از ماهیان زینتی بومی ایران به ­نام ­های آفانیوس زاگرس (Aphanius vladykovi) و آفانیوس­گنو(Aphanius ginaonis) انجام گردید. تعداد پنج نمونه از هر­گونه ماهیان مورد نظر از مناطق، پارک سرچشمه (شهر الونی، استان چهارمحال و بختیاری) و چشمه گنو (بندرعباس) جمع ­آوری گردید و پس از شناسایی از نظر مرفولوژیک و استخراج DNA، توالی ­یابی گردیدند. سپس­ با استفاده از نرم ­افزار BioEdit و در پایگاه NCBI میزان همولوژی توالی ­های به دست آمده سنجیده شد. آنالیز درخت تکاملی به ­روش نزدیک­ ترین هم جواری و پارسیمونی بر­ اساس مدلKimura 2-parameter با استفاده از نرم ­افزار مگا انجام گردید. نتایج نشان داد این گونه ­ها در نواحی مختلف استان فارس (A. vladykovi) و کشور ترکیه از لحاظ ژنتیکی به ­هم نزدیک بوده و یک کلاید را با دو خوشه خواهری در کنار گونه ­های متعلق به عرض ­های شمالی ­تر از کشور ترکیه مانند: Aphanius anatoliae، Aphanius sureyanus، Aphanius maeandricus و هم چنین Aphanius iconii تشکیل می­ دهند. بیش ترین اختلاف ژنتیکی در بین نمونه ­های آفانیوس زاگرس از چشمه پارک سرچشمه  و آفانیوس سوریانوس از کشور ترکیه قابل مشاهده است که با توجه به ­شکاف عمیق جغرافیایی بین مناطق یاد شده دور از انتظار نبود. در­ ضمن گونه آفانیوس گنو در یک کلاید جداگانه با فاصله ژنتیکی زیاد خود را نشان می ­دهد. عوامل مختلف زمین ­شناختی باعث شد که ماهی گنو با اختلاف زیاد خود را از دیگر گونه مورد مطالعه جدا و در منطقه هرمزگان مستور نماید. در­ نتیجه جریان ژنی بین این منطقه و دیگر مناطق متوقف شده و باعث گردید که ماهی آفانیوس ­گینونیس به ­صورت یک گونه منحصر به­­ فرد باقی بماند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Molecular identification of native ornamental fish Aphanius vladykovi and Aphanius ginaonis using cytochrome oxidase gene in Iran

نویسندگان [English]

  • Reza Nahavandi 1
  • Saeid Tamadoni Jahromi 2
  • Forough Bayati 1
  • Sajjad Pourmozaffar 3
  • Mohsen Gozari 2
1 Animal Science Research Institute of Iran (ASRI), Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2 Persian Gulf and Oman Sea Ecology Research Center, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Iranian Fisheries Sciences Research Institute, Bandar Abbas, Iran
3 Persian Gulf Mollusks Research Station, Persian Gulf and Oman Sea Ecology Research Center, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Iranian Fisheries Sciences Research Institute, Bandar-e-Lengeh, Iran
چکیده [English]

This research was carried out with the aim of molecular identification and using cytochrome oxidase gene of two species of ornamental fish native to Iran entitled Aphanius vladykovi and Aphanius ginaonis. Five samples of each fish were collected from Sarcheshmeh Park (Aloni city, ­Chaharmahal and Bakhtiari province) and Genu spring (Bandar Abbas) and after morphological identification and DNA extraction, they were sequenced. Then using BioEdit software and the NCBI database, the amount of homology of the obtained sequences was measured. The analysis of the evolution tree was performed by the closest proximity and parsimony method based on the Kimura 2-parameter model using mega software. The results showed that these species were genetically close to each other in different parts of Fars province (A. vladykovi) and Turkey, and a clade with two sister clusters next to the species belonging to the northern offerings more than Turkey includes Aphanius anatoliae, Aphanius sureyanus, Aphanius maeandricus and Aphanius iconii. The greatest genetic differences can be observed between the specimens of Aphanius vladykovi from Sarcheshmeh Park spring and Aphanius sureyanus from Turkey, which was not unexpected due to the deep geographical gap between the mentioned regions. At the same time, the species Aphanius Genu shows itself in a separate clade with a large genetic distance.­ Various geological factors caused Genu fish to separate itself from other studied species and to hide in Hormozgan region. As a result, ­the gene flow between this region and other regions has stopped, and caused the Aphanius ginaonis in Hormozgan province to remain as a unique species.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aphanius vladykovi
  • Aphanius ginaonis. Cytochrome Oxidase Gene
  • Sequencing

مراجع

  1. سلیمی، ع.؛ ذوالقرنین، ح. و ارچنگی، ب.، 1379. تعیین تنوع ژنتیکی گونه بومی و نادر آب ­های داخلی ایران، ماهی گورخری گنو Aphanius ginaonis  با استفاده از مارکر مولکولی PCR-RFLP. مجله زیست شناسی جانوری تجربی. سال 6، شماره 4، پیاپی 24، صفحات 35 تا 40.
  2. نوروزی، م. و زاهدی ­پور، م.، 1395. تنوع و تمایز ژنتیکی ماهی شیر (Scomberomorus commerson) در سواحل شمالی خلیج فارس و دریای عمان با روش مولکولی ریز ماهواره. فصلنامه محیط زیست جانوری. سال 8، شماره 2، صفحات 119 تا 124.
  3. هوشیار، ف.؛ رضایی، ح.؛ سیف ­علی، م. و رضایی، س.، 1396. تبارشناسی و مقایسه تنوع ژنتیکی ماهی خیاطه (Alburnoides eichwaldi De Filippi1986) براساس ژن سیتوکروم b در پنج رودخانه از حوزه شمالی ایران. فصلنامه محیط زیست جانوری. سال 9، شماره 3، صفحات 291 تا 304.
  4. Al-Daham, N.K.; Huq, M.F. and Sharma, K.P., 1977. Notes on the ecology of fishes of genus Aphanius and Gambusia affinis in Southern Iraq. Fresh water Biology. Vol .7, pp: 45-251.
  5. Beacham, T.D.; Lapointe, M.; Candy, J.R.; McIn­tosh, B.; MacConnachie, C.; Tabata, A.; Kaukinen, K.; Deng, L.; Miller, K.M. and Withler, R.E., 2004. Stock identification of Fraser River sockeye salm­on (Oncorhynchus nerka) using microsatellites and major histocompatibility complex variation. Transactions of the American Fisheries Society. Vol. 133, pp: 1106-1126.
  6. Behrens-Chapuis, S.; Herder, F.; Esmaeili, H.R.; Freyhof, J.; Hamidan, N.A. and O¨ zuluğ, M., 2015. Adding nuclear rhodopsin data where mitochondrial COI indicates discrepancies–can this marker help to explain conflicts in cyprinids. Vol. 3, pp: 187-199.
  7. Coad, B.W., 1980. A re-description of Aphanius ginaonis (Holly, 1929) from southern Iran (Osteichthyes: Cyprinodontiformes). J. Nat. Hist. Vol. 14, pp: 33-40.
  8. Dunham, J.B. and Minckley, W.L., 1997. Allozymic variation in desert pupfish from natural and artificial habitats: genetic conservation in fluctuating populations. Molecular Phylogenetic and Evolution. Vol. 84, pp: 7-15.
  9. Esmaeili, H.R.; Ebrahimi, M. and Saifali, M., 2008. Karyological analysis of five tooth-carps Actinopterygii: Cyprinodontidae) from Iran. Micron. Vol. 39, pp: 95-100.
  10. Frenkel, V. and Goren, M., 2000. Factors affecting growth of killifish, Aphanius dispar, a potential biological control of mosquitoes. Aquaculture. Vol. 091, pp: 022-012.
  11. Herbek, T.; Küçük, F.; Frickey, T.; Stölting, K.N.; Wildekamp, R.H. and Meyer, A., 2002. Molecular phylogeny and historical biogeography of the Aphanius (Pisces, Cyprinodontiformes) species complex of central Anatolia, Turkey. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 25, pp: 125-137.
  12. Hrbek, T. and Meyer, A., 2003. Closing of the Tethys Sea and the phylogeny of Eurasian killifishes (Cyprinodontiformes: Cyprinodontidae). Journal of Evolutionary Biology. Vol. 16, No. 1, pp: 17-36.
  13. Hebert, P.D.N.; Cywinska, A.; Ball, S.L. and DeWaard, J.R., Biological identifications through DNA barcodes. Proc R Soc Lond B Biol Sci. Vol. 270, pp: 313-321.
  14. Hrbek, T.; Keivany, Y. and Coad, B.W., 2006. New species of Aphanius (Teleostei, Cyprinodontidae) from Isfahan province of Iran and a reanalysis of other Iranian species. Copeia. Vol. 2, pp: 244-255.
  15. Herbek, T.; Küçük, F.; Frickey, T.; Stölting, K.N.; Wildekamp, R.H. and Meyer, A., 2002. Molecular phylogeny and historical biogeography of the Aphanius (Pisces, Cyprinodontiformes) species complex of central Anatolia, Turkey. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 25, pp: 125-137.
  16. 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.
  17. Leonardoes, I. and Sinis, A., 1998. Reproductive strategy of Aphanius fasciatus Nardo, 1998 (Pisces: Ciprinodontidae) in the Mezolongy and Etolikon lagoons (W. Greece Fisheries research. Vol. 35 pp: 171-181.
  18. Pinera, J.A.; Blanco, G.; Vázquez, E. and Sánchez, J.A., 2007. Genetic diversity of black spot seabream (Pagellus bogaraveo) populations Spanish Coasts: a preliminary study. Marine Biology. Vol. 151, pp: 2153-2158.
  19. Reichenbacher, B.; Kamrani, E.; Esmaeili, H.R. and Teimori, A., 2009. The endangered cyprinodont Aphanius ginaonis (Holly, 1929) from southern Iran is a valid species: evidence from otolith morphology. Environmental Biology of Fishes. Vol. 86, No. 4, pp: 507-521.
  20. Taggart, J.B.; McNally, S.F. and Sharp, P.M., 1990. Genetic variability and differentiation among founder population of the pitcher plant (Sarracenia purpurea) in Ireland. Heredity. Vol. 64, pp: 177-183.
  21. Thompson, J.D.; Higgins, D.G. and Gibson, T.J., 1994. ClustalW: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, positions specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research. Vol. 22, pp: 4673-4680.
  22. Zhang, J.B, and Hanne, R., 2011. DNA barcoding is a useful tool for the identification of marine fishes from Japan. Biotechnology Systematics and Ecology. Vol. 39, No. 1, pp: 31-42.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 13، شماره 2
مرداد 1400
صفحه 239-244

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار