شناسایی جنس (Lydia (Brachyuran: Oziidae براساس مطالعات مولکولی و فراساختاری اولین گونوپود جنس نر

نوع مقاله : سیستماتیک جانوری

نویسندگان

گروه زیست شناسی دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده

جنس Lydia متعلق به زیرشاخه سخت‌پوستان و رده خرچنگ‌های حقیقی می­ باشد. تنها گونه‌ای از آن که در خلیج فارس یافت شده است  Lydia tenax نام دارد. از آن­ جایی ­که در قلمرو دریایی گونه­ های شناسایی نشده به ­وفور وجود دارند روش شناسایی سنتی مبتنی بر ویژگی­ های مورفولوژیک شناسایی آن­ ها را با مشکل مواجه می‌کند. اخیرا ژن COI برای شناسایی و تعیین حد و مرز گونه‌ای کاربرد فراوانی دارد به همین منظور از نشانگر مولکولی ژن COI و هم چنین فراساختار اولین گونوپود جنس نر استفاده شد برای این که احتمال وجود گونه‌های مخفی در میان 3 مورفوتایپ این گونه نشان داده شود. بنابراین از گونه منسوب به Lydia  tenax از سواحل صخره‌ای استان بوشهر نمونه ­برداری انجام شد. سپس اولین گونوپودهای جنس نر، جداسازی شده و با میکروسکوپ الکترونی اسکنینگ (SEM) مورد عکس ­برداری قرار گرفتند. جهت مطالعات مولکولی DNA نمونه­ ها با استفاده از روش فنل-کلروفروم استخراج و قطعه ژنی زیر واحد یک سیتوکروم اکسیداز میتوکندری (COI) تکثیر و توالی­ یابی شد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد توالی نوکلئوتیدی این قطعه ژنی میتوکندریایی (COI) در نمونه ­های مورد بررسی یکسان نیست و از این 3 مورفوتایپ نمونه  Lydia sp.FCH با بقیه مورفوتایپ­ ها تفاوت بیش ­تری را نشان داد و در کلادی جداگانه قرار گرفت. مطالعه دقیق فراساختار اولین گونوپود جنس نر در 3 مورفوتایپ، نیز تفاوت ­هایی را در قسمت راسی نشان داد. بررسی حاصل نشان داد، زمانی که تشخیص گونه ­ها به ­دلیل شباهت­ های زیاد مورفولوژی مشکل است، بررسی­ های فراساختار اولین گونوپود جنس نر و شناسایی براساس ژن COI در تفکیک گونه­ ها سودمند خواهد بود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification genus Lydia (Brachyura: Oziidae) based on molecular and ultrastructure studies of the first male gonopod

نویسندگان [English]

  • Farideh Chenari
  • Seyyed Mohammad Bagher Nabavi
  • Mohammad Ali Salari
  • Ahmad Savari
  • Hossein Zolgharnein
Department of Marine Biology, Faculty of Marine Science, Khorramshahr University of Marine Science and Technology, Khorramshahr, Iran
چکیده [English]

Lydia genus belongs to the sub kingdom crustaceans and the class of true crabs. Lydia tenax is The only species from Lydia genus that was found in the Persian Gulf. since in the maritime domain there are a lot of undescribed species so the traditional identification methods based on morphological characteristics is difficult to identify them. The COI gene to identify and determine the limits to species widely used. for this purpose, molecular marker COI gene and ultrastructure first male gonopods was used for the possibility of hidden species among 3 morphotype is shown for this species. therefore sampling from this species were donefrom rocky shores along Bushehr province. then the first male gonopods was separated and photographed by scanning electron microscopy (SEM). for molecular studies samples of DNA extracted by using phenol-chloroform and mitochondrial cytochrome oxidase subunit gene segment (COI) was PCR and sequenced. the results of present study showed that the nucleotide sequence of the mitochondrial gene fragment (COI) is not identical in all samples examined and from these 3 morphotypes, Lydia sp.FCH  species was more different  with other morphotypes and it was placed in a separate clade. ultrastructure study of the apical part of the first male  gonopods  showed  that there are  differences in the apical part of  3 morphtypes. what was obtained from this study showed that It is very important to investigate the first male gonopod  and COI gene in separation of species since, identification of  species  is difficult for many similarities morphology.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lydia tenax
  • molecular
  • COI
  • ultrastructure
  • gonopod
  • Persian Gulf
  1. سعیدپور، ب.، 1373. شناسایی خرچنگ­ های منطقه جزر و مدی خلیج چابهار و سواحل اطراف آن. پایان ­نامه کارشناسی­ ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال. 121 صفحه.
  2. Abele, L.G., 1971. Scanning electron photomicro-graphs of brachyuran gonopods. Crustaceana. Vol. 21, pp: 217-219.
  3. Chambers, C.L.; Payne, J.F. and Kennedy, M.L., 1980. Geographic variation in the first pleopod of the form I male dwarf crayfish, Cambarellus puer Hobbs (Decapoda: Cambaridae). Crustaceana. Vol. 38, pp: 169-177.
  4. Chen, W.; Cheng, J.; Chen, T. and Hsu, M.J., 2007. A comparison of the micromorphology of the G1 of freshwater crabs of the genus Geothelphusa (Brachyura, Potamidae) from Taiwan. Crustaceana. Vol. 80, pp: 861-889.
  5. Claridge, M.F.; Dawah, H.A.; and Wilson, M.R., (Eds.) 1997. Species: The Units of Biodiversity. Chapman & Hall, London.
  6. Dayrat, B., 2005. Towards integrative taxonomy. Biol J Linnean Soc. Vol. 85, pp: 407-415.
  7. Folmer, O.; Black, M.; Hoeh, W.; Lutz, R.; and Vrijenhoek, R., 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Mol Mar Biol Biotechnol. Vol. 3, pp: 294-299.
  8. Gaston, K.J. and O’Neill, M.A., 2004. Automated species identification: Why not? "Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. Vol. 359, pp: 655-667.
  9. Gibbs, J., 2009. Integrative taxonomy identifies new (and old) species in the Lasioglossum (Dialictus) tegulare (Robertson) species group (Hymenoptera, Halictidae). Zootaxa.Vol. 2032, pp: 1-38.
  10. Harrison, J.S. and Hanley, P.W., 2005. Austinixa aidae Righi, 1967 and A. hardyi Heard and Manning, 1997 (Decapoda: Brachyura: Pinnotheridae) synonymized, with comments on molecular and morphometric methods in crustacean taxonomy. J Nat His. Vol. 39, pp: 3649-3662.
  11. Hebert, P.D.N.; Cywinska, A.; Ball, S.L. and deWaard, J.R., 2003. Biological identifications throught DNA barcodes. Proc R Soc Lond [Biol]. Vol. 270, pp: 313-321.
  12. Hennig, W., 1966. Phylogenetic Systematics, University of Illinois Press, Urbana. 280 p.
  13. Gillikin, A.P. and Schubart, C.D., 2004. Ecology and systematics of mangrove crabs of the genus Perisesarma (Crustacea: Brachyura: Sesarmidae) from East Africa. Zool J Linnean Soc. Vol. 141, pp: 435-445.
  14. Knowlton, N., 1993. Sibling species in the sea. Annu Rev Ecol Evol Syst. Vol. 24, pp: 189-216.
  15. Lai, J.L.; Thoma, B.P.; Clark, P.F.; Felder, D.L. and Ng, P.K., 2014. Phylogeny of eriphioid crabs (Brachyura, Eriphioidea) inferred from molecular and morphological studies. Zool Scripta. Vol. 43, pp: 52-64.
  16. Lee, M.S.Y., 2004. The molecularisation of taxonomy. Inverse system. Vol. 18, pp:1-6.
  17. Moritz, C. and Cicero, C., 2004. DNA barcoding: promise and pitfalls. PLoS Biology. Vol. 2, pp: 1529-1531.
  18. Moyano, M.P.; Gavio, M.A. and Cuartas, E.I., 2011. Copulatory system of the spider crab Libinia spinosa (Crustacea: Brachyura: Majoidea). J. Mar. Biol. Assoc. U. K. Vol. 91, pp: 1617-1625.
  19. Naderloo, R., 2011. Grapsoid crabs (Decapoda: Brachyura: Thoracotremata) of the Persian Gulf and the Gulf of Oman. Zootaxa.Vol. 3048, pp:1-43. 
  20. Rorandelli, R.; Paoli, F.; Cannicci, S.; Mercati, D. and Giusti, F., 2008. Characteristics and fate of the spermatozoa of Inachus phalangium (Decapoda, Majidae): description of novel sperm structures and evidence for an additional mechanism of sperm competition in Brachyura. J. Morphol. Vol. 269, pp: 259-271.
  21. Radulovici, A.; Archambault, P. and Dufresne, F., 2010. DNA Barcodes for marine Biodiversity: Moving Fast Forward. Journal Diversity. Vol. 2, pp: 450-472.
  22. Stephensen, K., 1946. The Brachyura of the Iranian Gulf. Danish Scientific Investigations in Iran, Part IV. E. Munksgaard, Copenhagen. Vol. 2, pp: 57-237.
  23. Swofford, D., 2002. PAUP: phylogenetic analysis using parsimony, version 4.0 b10. Sunderland, MA: Sinauer Associates.
  24. Tamura, K.; Stecher, G.; Peterson, D.; Filipski, A. and Kumar, S., 2013. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0.
  25. Will, K.W.; Mishler. B.D. and Wheeler, Q.D., 2005. The perils of DNA barcoding and the need for integrative taxonomy. Syst Biol. Vol. 54, pp: 844-851.