فیلوژنی مولکولی Vetigastropoda براساس ژن های میتوکندریایی COI و S rRNA16

نوع مقاله : سیستماتیک جانوری

نویسندگان

1 گروه تنوع زیستی و ایمنی زیستی، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست

2 گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

3 گروه زیست شناسی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، صندوق پستی: 181- 19735

4 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامین- پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی ورامین، ایران

چکیده

       در این پژوهش روابط فیلوژنی بین گونه ­های کلاد Vetigastropoda در آب­ های ساحلی خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از ژن ­های میتوکندریایی COI و S rRNA16 استفاده شد. نمونه ­برداری در سال ­های 1392 و 1393 در سواحل صخره­ای شمال خلیج­فارس انجام گرفتو نمونه ­ها مورد شناسایی مورفولوژیک قرار گرفتند. سپس مراحل استخراج DNA، تکثیر قطعه ژنی زیر واحد I سیتوکروم اکسیداز (COI) و S rRNA16 و توالی­یابی انجام شد. در مجموع تعداد 9 توالی COI و 5 توالی S rRNA16 متعلق به 5 گونه از این کلاد به ­دستآمد که این توالی ­ها برای اولینبار از منطقه شمالی خلیج ­فارس گزارش شده است.آنالیزهایفیلوژنی با استفاده از نرم ­افزارهای MEGA6، PAUP و BEAST و با رسم درخت­ های فیلوژنی Maximum Likelihood، Maximum Parsimony و Bayesian صورت گرفت. نتایج نشان داد کلاد Vetigastropoda که از نظر رده ­بندی سنتی خانواده ­های Trochidae، Chilodontidae، Turbinidae و Fissurellidae از این مطالعه را، شامل می ­شود، مونوفیلتیک نمی ­باشد. به این ترتیب که گونه ­های متعلق به خانواده­ های Trochidae و Chilodontidae در یک کلاد مجزا از گونه ­های متعلق به دو خانواده Turbinidae و Fissurellidae قرار گرفتند. این مطلب نشان دهنده رابطه غیرخواهری میان این دو گروه بوده که بیانگر تفاوت بین دیدگاه رده ­بندی سنتی و رده ­بندی مولکولی است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Molecular Phylogeny of Vetigastropoda Based on Mitochondrial Genes, COI and 16S rRNA

نویسندگان [English]

  • Mona Izadian 1
  • Hossein Zolgharnein 2
  • Seyed Mohammad Bagher Nabavi 2
  • Aria Ashja Ardalan 3
  • Siamak Yousefi Siahkalroodi 4
1 Research group of Biodiversity & Biosafety, Research Center for Environment and Sustainable Development, RCESD, Department of Environment, Tehran, Islamic Republic of Iran
2 Department of Marine Biology, Faculty of Marine Science, Khorramshahr University of Marine Science and Technology
3 Department of Marine Biology, Faculty of Marine Science and Technology, Islamic Azad University North Tehran Branch
4 Department of Biology, Faculty of Biolobical Science, Islamic Azad University Varamin Pishva Branch
چکیده [English]

The molecular phylogeny of Vetigastropoda species have been studied based on mitochondrial genes, COI and 16S rRNA in the present work for the first time in the northern rocky coastal zones of Persian Gulf during years 2013 and 2014. After morphological identifications of species, DNA extraction, amplifying partial of cytochrome oxidase COI and 16S rRNA and sequencing procedure were done in the laboratory. In this study 9 COI and 5 16S rRNA sequencing belonging to 5 species were measured. Also, phylogeny analyses with drawing phylogeny trees of Maximum Likelihood, Maximum Parsimony and Bayesian were done using MEGA6, PAUP and BEAST softwares. The result showed that clade Vetigastropoda, include Trochidae, Chilodontidae, Turbinidae and Fissurellidae families, is not monophyletic, which is not as classic identification. So Trochidae and Chilodontidae are in seprated clade from Turbinidae and Fissurellidae clade᾽s. This showed not monophyletic relation between this two group which represented difference between classic and molecular classification.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vetigastropoda
  • Cytochrome Oxidase I
  • 16S rRNA
  • Phylogeny
  • Rocky Shores
  • Persian Gulf

مراجع

  1. حسین ­زاده ­صحافی، ه.؛ دقوقی، ب. و رامشی، ح.، 1379. اطلس نرم تنان خلیج فارس. موسسه تحقیقات شیلات ایران. 
  2. Bosch, D.; Dance, S.P.; Moolenbeek, R. and Oliver, P.G., 1995. Seashells of Eastern Arabia Motivate Publishing. pp: 24-186.
  3. Collin, R., 2003. Phylogenetic relationships among calyptraeid gastropods and their implications for the biogeography of speciation. Systematic Biology. Vol. 52, No. 5, pp: 618-640.
  4. Donald, K.M.; Kennedy, M. and Spencer, G.S., 2005. Cladogenesis as the result of long-distance rafting events in South Pacific Topshells (Gastropoda, Trochidae). Evolution. Vol. 59, No. 8, pp: 1701-1711.
  5. Drummond, A.J.; Suchard, M.A.; Xie, D. and Rambaut, A., 2012. Bayesian phylogenetics with BEAUti and the BEAST 1.7 MolecularBiologyandEvolution. Vol. 29, pp: 1969-1973.
  6. Elpidio, A.R. and Hebert, P.D.N., 2003. Testing the utility of partial COI sequences for phylogenetic estimates of gastropod relationships. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 29, pp: 641-647.
  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. Molecular Marine Biology and Biotechnology. Vol. 3, pp: 294-299.
  8. Frey, M. and Vermeij, G.J., 2008. Molecular phylogenies and historical biogeography of a circumtropical group of gastropods: implications for regional diversity patterns in the marine tropics. Mol. Phyl. Evol. Vol. 48, pp: 1067-1086.
  9. Geiger, D.L. and Thacker, C.R., 2005. Molecular phylogeny of Vetigastropoda reveals non-monophyletic Scissurellidae, Trochoidea, and Fissurelloidea. Moll Res. Vol. 25, pp: 47-55.
  10. Haase, M. and Zielske, S., 2015.  Molecular phylogeny and a modified approach of character-based barcoding refining the taxonomy of New Caledonian freshwater gastropods. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 89, pp: 171-181.
  11. Jones, D.A., 1986. A field guide to the sea shores of Kuwait and the Persian Gulf. University of Kuwait Blandford Press, Poole, Kuwait. 192 p.
  12. Kano, Y., 2008. Vetigastropod phylogeny and a new concept of Seguenzioidea: independent evolution of copulatory organs in the deep-sea habitats. Zoologica Scripta. Vol. 37, pp: 1-21.
  13. Knudsen, B.; Knudsen, T.; Flensborg, M.; Sandmann, H.; Heltzen, M.; Andersen, A.; Dickenson, M.; Bardram, J.; Steffensen, P.J.; Mønsted, S.; Lauritzen, T.; Forsberg, R.; Thanbichler, A.; Bendtsen, J.D.; Görlitz, L.; Rasmussen, J.; Tordrup, D.; Værum, M.; Ravn, M.N.; Hachenberg, C.; Fisker, E.; Dekker, P.; de Meza, J.; Hein, A.M.K.; Sinding, J.B.; Quorning, J.; Hvam, K.; Mikkelsen, S.; Liboriussen, P.; Grydholt, J.; Handberg, H.; Bundgaard, M.; Joecker, A.; Simonsen, M.; Nielsen, P.R.L.; Joecker, A.; Fleischer, P.;Jakobsen,J.;Juul,S.;Appelt,U.;Fejes,A.and Christensen,A.S.,2012. CLC sequence viewer, 6.7.1. CLC bio.
  14. Larsson, A., 2014. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets, Bioinformatics. Vol. 30, No. 22, pp: 3276-3278.
  15. Layton, K.; Martel, A.L. and Hebert, P.D.N., 2014. Patterns of DNA Barcode Variation in Canadian Marine Molluscs. PLoS One. Vol. 9, No. 4, pp: 1-9.
  16. Lemey, P.; Salemi, M. and Vandamme, A.M., 2009. The Phylogenetic Handbook a Practical Approach to Phylogenetic Analysis and Hypothesis Testing. Cambridge University Press. Second Edition. 750 p.
  17. Maddison, W.P., 1997. Gene Trees in Species Trees. Systematic Biology. Vol. 46, No. 3, pp: 523-536.
  18. McPherson, M.J. and Møller, S.G., 2006. PCR Second Edition. Taylor & Francis Group. Second edition. 292 p.
  19. Medina, M.; Weil, E. and Szmant, A.M., 1999. Examination of the Montastraea annularis species complex using ITS and COI sequences. Mar Biotechnol. Vol. 1, pp: 89-97.
  20. Nylander, J.A.A., 2004. MrModeltest v2. Program distributed by the author. Evolutionary Biology Centre, Uppsala University, Sweden.
  21. Palumbi, S.R.; Martin, A.; Romano, S.; McMillan, W.O.; Stice, L. and Grabowski, G., 1991. The Simple Fool's Guide to PCR, Version 2.0. Privately published, Univ. Hawaii.
  22. Quintero-Galvis, J. and Castro, L.R., 2013. Molecular phylogeny of the Neritidae (Gastropoda: Neritimorpha) based on the mitochondrial genes cytochrome oxidase I and 16S rRNA. Acta biol. Colomb. Vol. 18, pp: 307-318.
  23. Remigio, E.A. and Hebert, P.D.N., 2003. Testing the utility of partial COI sequences for phylogenetic estimates of gastropod relationships. Mol. Phylogent. Evol. Vol. 29, pp: 641-647.
  24. Robin, A., 2008. Encyclopedia of Marine Gastropods, Ed. IKAN Unterwasser Archive, ConchBooks. 480 p.
  25. Rodríguez, F.; Oliver, J.F.; Marín, A. and Medina, J.R. 1990. The general stochastic model of nucleotide substitution. J Theor Biol. Vol. 142, pp: 485-501.
  26. Ronquist, F. and Huelsenbeck, J.P., 2003. MRBAYES3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics. Vol. 19, pp: 1572-1574.
  27. Sotelo, G.; Morán, P. and Posada, D., 2009. Molecular phylogeny and biogeographic history of the European Maja spider crabs (Decapoda, Majidae). Molecular Phylogenetics and Evolution. Doi:10.1016/j.ympev. 2009.05.009.
  28. Strong, E.E. and Bouchet, P., 2013. Cryptic yet colorful: anatomy and relationships of a new genus of Cerithiidae (Caenogastropoda, Cerithioidea) from coral reef drop-offs. Invertebrate Biology. Vol. 132, No. 4, pp: 326-351.
  29. Swofford, D.L., 2003. PAUP. Phylogenetic Analysis Using Parsimony (and Other Methods). Version 4. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
  30. Tamura, K.; Peterson, D.; Peterson, N.; Stecher, G.; Nei, M. and Kumar, S., 2011. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Molecular Biology and Evolution. Vol. 28, pp: 2731-2739.
  31. Thompson, J.D.; Higgins, D.G. and Gibson, T.J., 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. Vol. 22, pp: 4673-4680.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 10، شماره 2
تیر 1397
صفحه 251-260

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار