Skip to main content
SUPERVISOR
Mansoureh Malekian,Mostafa Tarkesh esfahani
منصوره ملکیان (استاد راهنما) مصطفی ترکش اصفهانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Saeid Ghasemi gazi
سعید قاسمی گزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Investigating habitat and genetic diversity of Cyamophila astragalicola
Gaz-angubin, the manna used in the production of famous sweet GAZ of Isfahan (or Khunsar) for a long time, has had special economic and medicinal value in Iran. In creating this manna ( Cyamophila astragalicola ; Gegechkori 1977), recent years, due to the significant decline in the population of the insect production and harvest of this valuable manna have decreased. Climate change, as a threatening factor of biodiversity, has greatly affected species distribution. Further, Genetic diversity in species is required for evolutionary potential and adaptation to and dispersal ability by studying the gene flow between populations. The environmental changes that we can get an insight into the evolutionary history current study aimed to model the current and future potential distribution of C. astragalicola under the climate change scenario (CCSM4), and to evaluate genetic variation of the species, using the mitochondrial CO1 sequence. Phylogenetic relationships were reconstructed using IQ-TREE software, using 27 sequences of C .astragalicola and sequences of other psyllids from superfamily Psylloidea. Distribution modelling was performed, using MaxEnt model, to select the most important variable based on the Jackkife test. Graphical-statistical environment of R software and Biomod2 package were, then, used to create an ensemble model. Among the applicable models, GBM, GLM, GAM, and MaxEnt were changes in suitability under the climate change scenario. The ensemble model used in the ensemble model to predict current habitat suitability and possible revealed a higher performance (AUC=0.97) than single models. The important (NDSI) respectively. Overall, climate change modeling indicates the sensitivity variables in habitat selection include Annual Mean Temperature (BIO1), Precipitation of Driest Quarter (BIO17), and Normalized Difference Snow Index of C .astragalicola to climate change, as such that, in all Representative Concentration Pathways (e.g. RCP 2.6 and RCP 8.5) for the year 2050 and 2070, loss in suitable habitats was evident. In addition, results revealed a negative effect of C .astragalico, as such that, by increasing BIO1 in each scenario, of climate change, especially an increase in temperature on habitat suitability the predicted amount of suitable habitats was reduced. Results of genetic variation in mitochondrial CO1 sequence confirmed the identification of C .astragalicola by the morphological method and all samples collected from populations in Isfahan and Chaharmahal va Bakhtiari Provinces belonged to one species. Three haplotypes were observed in this study that all, but two samples (Owned sample by Khunsar and Koohrang), belonged to the same haplotype. Key words: Climate change, Genetic diversity, Gaz-angubin, Habitat suitability, COI
گزانگبین، ماده قندی مورد استفاده در تولید گز اصفهان (یا خوانسار) از دیرباز از ارزش اقتصادی و پزشکی ویژه‌ای برخوردار بوده است. در سالیان اخیر به‌واسطه کاهش چشمگیر جمعیّت حشره مولد گزانگبین ( Cyamophila astragalicola ; Gegechkori 1977)، تولید و برداشت از این ماده با ارزش کاهش یافته است . تغییر اقلیم به‌عنوان یک عامل تهدیدکننده تنوع‌زیستی شناخته می شود که تاثیر گسترده‌ای بر پراکنش گونه‌ها داشته است. همچنین تنوع ژنتیکی در گونه‌ها لازمه پتانسیل تکاملی و سازگاری به تغییرات محیطی است که با بررسی آن می‌توان از تاریخ تکاملی و قدرت پراکنش گونه ها، به‌واسطه بررسی جریان ژنی بین جمعیّت‌ها، آگاهی یافت. به همین جهت در این مطالعه مدل‌سازی پراکنش بالقوه کنونی و آینده حشره مولد گزانگبین تحت مدل اقلیمی CCSM4و همچنین بررسی تنوع ژنتیکی این گونه با استفاده از ژن میتوکندریایی CO1 صورت گرفت . رسم درخت تبارشناسی در نرم‌افزار IQ-TREE با 27 توالی از حشره مولد گزانگبین و سایر توالی‌های خانواده پسیل‌ها صورت گرفت. مدل‌سازی در مرحله اول در نرم‌افزار MaxEnt به‌منظور انتخاب متغیرهای با اهمیّت در آزمون Jackkife و سپس در محیط آماری-گرافیکی R و در بسته Biomod2 صورت گرفت. از میان مدل‌های قابل اجرا در این بسته، مدل‌های GBM، GLM، GAM و MaxEnt به‌منظور ایجاد مدل اجماعی (Ensemble) برای مطلوبیت بالقوه زمان حال و سناریوهای تغییر اقلیم، انتخاب گردیدند.در نتایج مدل‌سازی زیستگاه برای زمان حال، مدل اجماعی سطح عملکرد (97/ 0 AUC= ) بالاتری نسبت به مدل‌های انفرادی (GBM، GLM، GAM و MaxEnt) نشان داده است. عامل‌های مهم در انتخاب زیستگاه، به ترتیب عامل‌های اقلیمی میانگین دمای سالانه (Bio1)، شاخص نرمال‌شده تفاوت پوشش برف (NDSI) و میانگین بارش در سه‌ماهه گرم سال (Bio17) بوده‌اند. مدل‌سازی تغییر اقلیم به‌طور کلی نشان‌دهنده حساسیت این گونه به تغییر اقلیم بوده است، به‌طوری که در تمام سناریوهای خوش‌بینانه ( RCP 2.6 ) و بدبینانه (RCP 8.5) برای سال‌های 2050 و 2070 کاهش مناطق مطلوب زیستگاهی برای حشره مولد گزانگبین پیش‌بینی شده است. همچنین نتایج نشان‌دهنده تأثیر منفی تغییر اقلیم و به‌ویژه افزایش دما بر مناطق مطلوب پیش‌بینی شده است، به‌طوری که با افزایش میانگین دمای سالانه در هر سناریو، کاهش وسعت مطلوبیت پیش‌بینی شده نسبت به مطلوبیت بالقوه زمان حال به‌دست آمده است. نتایج تنوع ژنتیکی در توالی CO1 میتوکندریایی تأیید‌کننده شناسایی این حشره به‌روش مورفولوژیکی می‌باشد و تمامی نمونه‌‌های گرفته‌شده از جمعیّت‌ها در استان‌های اصفهان و چهارمحال و بختیاری متعلق به یک گونه ( C. astragalicola ) است. سه هاپلوتایپ در این مطالعه مشاهده شد که به جز دو نمونه ( نمونه‌های متعلق به خوانسار و کوهرنگ )، تمامی نمونه‌ها متعلق به هاپلوتایپ یکسانی بودند. دلیل تنوع ژنتیکی اندک در این نمونه‌ها می‌تواند مواردی نظیر تبار مادری یکسان، جریان ژنی گسترده، پیوسته بودن جمعیّت‌های لکه‌ای فعلی در گذشته و احتمال گسترش ناگهانی جمعیت در زمانی نزدیک به زمان حال باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی