SUPERVISOR
Salar Dorafshan,Yazdan Keivany
سالار درافشان (استاد راهنما) یزدان کیوانی (استاد راهنما)
STUDENT
Zahra Shafei falavarjani
زهرا شفیعی فلاورجانی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
TITLE
Genetic Diversity of Alburnus mossulensis Heckel, 1843 in Tigris Basin Using Microsatellite Markers
The Mosul bleak Alburnus mossulensis Heckel, 1843, in Iran is widely distributed in Fars, Isfahan, Tigris and Bushehr basins. Considering the importance of the genetic variation and population structure for management and conservation of species, especially native fish, the genetic diversity of Mosul bleak was investigated using molecular techniques. In this study 30 specimens of Mosul bleak were collected from each locality (Konjancham, Kashgan, Gamasiab, Doroud and Dopolan rivers) and 25 specimens from Davoud Arrab River. For molecular study, DNA was extracted using ammonium acetate method and Takara kit from bodies tissues collected from each stations. The DNA quality was examined by electrophoresis on 1% agaros gel and painted with ethidium bromide. PCR amplification was performed using four pairs of microsatellite primers (CypG24, BL1-2b, BL1-98 and Rser10) at annealing temperature 56 ° C. PCR products electrophoresed on 12% achrylamid gel and painted with silver nitrate. Calculations were done using PowerMarker ver 3.0, PopGene ver 3.2, ARLEQUIN ver 3.11, MEGA ver 4 and NTSYS ver 2.02 software. Number of the observed alleles at all loci ranged from 8 (BL1-98) to 14 (CypG24) and averaged 10.75 alleles per locus. Allele sizes at CypG24, BL1-2b, BL1-98 and Rser10 loci were in the range of 138-215, 141-180, 272-300, 176-240 respectively. The mean of polymorphism information content (PIC) at all loci was 0.835. Among the pair four markers, BL1-98 was the lowest polymorphic and CypG24 was the highest polymorphic one. The expected heterozygosity ranged from 0.79 in Davoud Arrab River and 0.84 in Konjancham and Kashgan rivers and averaged 0.825. The observed heterozygosity ranged from 0.69 in Konjancham River and 0.81in Kashgan River and averaged 0.75. Significant deviations from Hardy–Weinberg Equilibrium expectation were found at BL1-98, BL1-2b and CypG24 in all population and Rser10 in Davoud Arrab population ( p 0001). The analysis of molecular variance (AMOVA) indicated that the percent of variance among populations, Among individuals within populations and within individuals were 2.01, 15.6 and 82.4 respectively. Only a small proportion (2.01%) of the variation was attributed to differences between the populations and large proportion of the variation was attributed to differences within individuals. The overall value of F ST values between populations and basins were 0.02 and 0.0071 respectively. The genetic similarity and distance index came in the range of 0.696-0.894 and 0.111-0.34, respectively. The level of genetic variability was high in the studied populations but comparison of mean expected heterozygosity values revealed that these loci did not show significant differences between the populations. Although no significant genetic variation between the populations of bleak, existed significant genetic differentiation was found between them ( p 005). The low genetic structure could be due to high gene flow. For better understanding of population structure of Mosul bleak, population structure studies using other molecular techniques from all distributed areas followed by ecological and/or biological researches should be considered. Keywords : Mosul bleak ; Alburnus mossulensis ; microsatellite; population variety; genetic differentiation
شاه کولی جنوبی Alburnus mossulensis Heckel, 1843 در ایران پراکنش وسیعی در حوضه فارس، اصفهان، دجله و بوشهر دارد. با توجه به اهمیت مطالعه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت در مدیریت و حفاظت از گونه ها، تنوع ژنتیکی ذخایر شاه کولی جنوبی با استفاده نشانگر مولکولی ریزماهواره مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی 30 قطعه ماهی از هر یک از رودخانه های کنجان چم، کشگان، گاماسیاب، دورود و دوپلان و 25 قطعه ماهی از رودخانه داوودعرب صید شد. استخراج دی.ان.ا. به دو روش استات آمونیوم و کیت تاکارا از قسمتی از بدن انجام گرفت و واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از چهار جفت آغازگر CypG24، BL1-2b، BL1-98 وRser10 ریزماهواره در دمای الحاق ° C 56 انجام شد. محصولات واکنش زنجیره ای پلیمراز روی ژل اکریلامید ?? درصد الکتروفورز و به روش نیترات نقره رنگ آمیزی شد و نتایج حاصل از آنها با استفاده از نرم افزار های PowerMarker ver 3.0، PopGene ver 3.2، ver 3.11 ARLEGUIN، MEGA ver 4 و TSYS ver 2.02 آنالیز شد. چهار جفت آغازگر منتخب در این مطالعه، 8 آلل (BL1-98) تا 14 آلل (CypG24) و در مجموع 43 آلل، با میانگین 75/10 به ازای هر مکان ژنی تکثیر کردند. محدوده آللی برای نشانگر CypG24 بین138-215 جفت باز، برای نشانگر BL1-2b بین 141-180 جفت باز، نشانگر BL1-98 272-300 جفت باز و Rser10 بین 176- 240 جفت باز ارزیابی شد. ارزش میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی برای تمامی مکان های ژنی 835/0 محاسبه شد. در میان چهار جایگاه چندشکل، نشانگر BL1-98 در پایین ترین چندشکلی و نشانگر CypG24 بالاترین چندشکلی را نشان داد. هترزایگوسیتی مورد انتظار از 79/0 (داوودعرب) تا 84/0 (کنجان چم، کشگان) با میانگین 825/0 و هتروزایگوسیتی مشاهده شده از 69/0 در جمعیت کنجان چم تا 81/0 در جمعیت کشگان با میانگین 75/0 متغیر بود. آزمون تعادل هاردی- واینبرگ برای تمام مکان های ژنی در تمام جمعیت ها نشان داد که نشانگر های BL1-98، BL1-2b و CypG24 در تمام جمعیت ها و نشانگر Rser10 در جمعیت داوودعرب به طور معنی داری از تعادل منحرف بودند (001/0 p ). میانگین F ST در بین جمعیت hy;های مورد مطالعه 02/0 و بین سه حوضه 0071/0 محاسبه شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 01/2 بین جمعیت ها، 6/15 درصد تنوع بین افراد داخل جمعیت ها و 4/82 درصد داخل افراد وجود داشت یعنی این که بیشتر تنوع کل به تفاوت در داخل افراد تعلق داشت و فقط سهم کوچکی از تنوع به تفاوت بین جمعیت ها اختصاص داشت. میزان شباهت و فاصله ژنتیکی بین جمعیت ها به ترتیب از دامنه 696/0- 894/0 و 111/0- 34/0 به دست آمد. در مطالعه حاضر تنوع ژنتیکی جمعیت های شاه کولی جنوبی بالا بود ولی مقایسه مقادیر هتروزایگوسیتی مورد انتظار نشان داد که این جایگاه ها تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک صدم بین جمعیت ها ایجاد نکردند. با وجود این که تفاوت بسیار معنی داری در تنوع ژنتیکی بین جمعیت ها مشاهده نشد ولی تفاوت ژنتیکی بین جمعیت ها معنی دار بود (05/0 p ). در مطالعه حاضر علت پایین بودن تفاوت ژنتیکی را می توان جریان ژنی بالا بین جمعیت ها و یا کوتاه بودن زمان چند تکه شدن زیستگاه این ماهی در گذشته دانست. جهت درک بهتر ساختار جمعیتی شاه کولی جنوبی مطالعه ساختار جمعیتی آن با استفاده از دیگر نشانگرهای مولکولی از تمامی مناطق پراکنش آن و همچنین مطالعات بیولوژیکی و اکولوژیکی توصیه می شود. کلمات کلیدی : شاه کولی جنوبی، Alburnus mossulensis ، ریزماهواره، تنوع ژنتیکی، تفاوت ژنتیکی.