بررسی ساختار جمعیتی خیار دریایی Holothuria parva با استفاده از توالی یابی ژن ریبوزومال میتوکندری (16S rRNA) در سواحل شمالی خلیج فارس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیولوژی دریا، دانشکدة علوم دریایی و اقیانوسی دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، صندوق پستی: 669

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

3 گروه فیزیک دریا، دانشکدة علوم دریایی و اقیانوسی دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، صندوق پستی: 669

چکیده

به منظور بررسی ساختار جمعیتی خیار دریایی گونه Holothuria parva در دو منطقه بندر بستانه و بندر دیر، از روش توالی یابی ژن 16S rRNA استفاده گردید. در مجموع 417 جایگاه نوکلئوتیدی بررسی شد که پس از بررسی در پایگاه داده ای NCBI، توالی‌ها با ژن 16S rRNA همخوانی داشتند و تعلق نمونه‌ها به گونه H. parva تایید شد. در مجموع در دو منطقه 4 هاپلوتایپ شناسایی شد که یکی از هاپلوتایپ‌ها در دو منطقه مشترک بود. بندر بستانه دارای 3 هاپلوتایپ و بندر دیر دارای 2 هاپلوتایپ بودند. تنوع هاپلوتایپی در بستانه 83 درصد و در دیر 50 درصد تخمین زده شد. تنوع نوکلئوتیدی در بستانه و دیر به ترتیب 007/0 و 002/0 برآورد شد. شاخص ژنتیکی (Fst) ناچیز 000/0 و نرخ واگرائی (Dxy) 0048/0 و جریان ژنی (Nm) بالا 1874 بین دو منطقه برآورد گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از این بررسی، احتمالا نمونه‌های بندر بستانه و بندر دیر از یک جمعیت یکسان هستند که به دلیل جریان ژنی بالا بین دو منطقه تمایز زیادی از هم ندارند و وجود هاپلوتایپ مشترک نیز بیانگر وجود نیای مشترک H. parva در دو منطقه می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


توسل پور، ا. 1387. بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت خیار دریایی Holothuria atra درمناطق بستانه و نایبند با استفاده از روش مولکولی RAPD. پایان نامه دوره کارشناسی ارشد زیست شناسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، 92 صفحه.

احسان پور، ز.، ارچنگی، ب.، سلیمی.، م.، سالاری علی آبادی، م. ع.، ذوالقرنین، ح. 1392. ژنومیکس خیار دریایی Holothuria parva جهت بررسی پتانسیل ضد سرطانی ترکیبات استحصالی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، 87 صفحه.

 

Al-Rashdi, K. M.; Claereboudt, M. R. and Al-Busaidi, S. S. 2007. Density and size distribution of the sea cucumber, Holothuria scabra (Jaeger, 1935), at six exploited sites in Mahout Bay, Sultanate of Oman. J. Agric. Mar. Sci., 12: 43-51.

Avise, J. C. 1989. Gene trees and organismal histories: a phylogenetic approach to population biology. Evolution: 1192-1208.

Badaracco, G.; Bellorini, M. and Landsberger, N. 1995. Phylogenetic study of bisexual Artemia using random amplified polymorphic DNA. J. Mol. Evol., 41: 150-154.

Beaumont, A.; Boudry, P. and Hoare, K. 2010. Biotechnology and genetics in fisheries and aquaculture. John Wiley & Sons.

Bruckner, A.; Johnson, K. and Field, J. 2003. Conservation strategies for sea cucumbers: Can a CITES Appendix II listing promote sustainable international trade. SPC Beche-de-mer Information Bulletin, 18: 24-33.

Byrne, M.; Rowe, F. and Uthicke, S. 2010. Molecular taxonomy, phylogeny and evolution in the family Stichopodidae (Aspidochirotida: Holothuroidea) based on COI and 16S mitochondrial DNA. Mol Phylogenet Evol, 56: 1068-1081.

Calderón, I.; Giribet, G. and Turon, X. 2008. Two markers and one history: phylogeography of the edible common sea urchin Paracentrotus lividus in the Lusitanian region. Mar. Biol., 154: 137-151.

Calo-Mata, P.; Pascoal, A.; Fernández-No, I.; Böhme, K.; Gallardo, J. M. and Barros-Velázquez, J. 2009. Evaluation of a novel 16S rRNA/tRNA mitochondrial marker for the identification and phylogenetic analysis of shrimp species belonging to the superfamily Penaeoidea. Anal. Biochem. 391: 127-134.

Chapman, A. D. 2009. Numbers of living species in Australia and the world. 61pp. Canberra: Australian Biological Resources Study. ISBN (printed): 978 0 642 56849 6l ISBN (online): 978 0 642 56850 2.

Chen, L.; Li, Q. and Yang, J. 2008. Microsatellite genetic variation in wild and hatchery populations of the sea cucumber (Apostichopus japonicus Selenka) from northern China. Aquac. Res., 39: 1541-1549.

Duran, S.; Palacin, C.; Becerro, M. A.; Turon, X. and Giribet, G. 2004. Genetic diversity and population structure of the commercially harvested sea urchin Paracentrotus lividus (Echinodermata, Echinoidea). Mol. Ecol., 13: 3317-3328.

El-Naggar, A. M.; Ashaat, N. A.; El-Belbasi, H. I. and Slama, M. S. 2008. Molecular Phylogeny of Egyptian Sea Cucumbers As Predicted From 16s Mitochondrial rRNA Gene Sequences. World Appl. Sci. J., 5: 531-542.

Excoffier, L.; Laval, G. and Schneider, S. 2005. Arlequin (version 3.0): an integrated software package for population genetics data analysis. Evol. bioinformatics online, 1: 47.

Gyllensten, U. and Wilson, A. C. 1987. Mitochondrial DNA of salmonids. Population Genetics and Fisheries Management. University of Washington Press, Seattle: 301-307.

Hall, T. 2004. BioEdit version 7.0. 0. Distributed by the author, website: www. mbio. ncsu. edu/BioEdit/bioedit. html.

Infante, C.; Crespo, A.; Zuasti, E.; Ponce, M.; Pérez, L.; Funes, V.; Catanese, G. and Manchado, M. 2006. PCR-based methodology for the authentication of the Atlantic mackerel Scomber scombrus in commercial canned products. Food Res. Int. 39: 1023-1028.

Iuri, V.; Patti, F. and Procaccini, G. 2007. Phylogeography of the sea urchin Paracentrotus lividus (Lamarck) (Echinodermata: Echinoidea): first insights from the South Tyrrhenian Sea. Pp. 77-84 in Biodiversity in Enclosed Seas and Artificial Marine Habitats Springer.

Kamarudin, K. R.; Hashim, R. and Usup, G. 2010. Phylogeny of sea cucumber (Echinodermata: Holothuroidea) as inferred from 16S mitochondrial rRNA gene sequences. Sains Malaysiana, 39: 209-218.

Kerr, A. M.; Janies, D. A.; Clouse, R. M.; Samyn, Y.; Kuszak, J. and Kim, J. 2005. Molecular phylogeny of coral-reef sea cucumbers (Holothuriidae: Aspidochirotida) based on 16S mitochondrial ribosomal DNA sequence. Mar. Biotechnol., 7: 53-60.

Kim, M. J.; Choi, T. J. and An, H. S. 2008. Population genetic structure of sea cucumber, Stichopus japonicus in Korea using microsatellite markers. Aquac. Res., 39: 1038-1045.

Kohlmann, K.; Gross, R.; Murakaeva, A. and Kersten, P. 2003. Genetic variability and structure of common carp (Cyprinus carpio) populations throughout the distribution range inferred from allozyme, microsatellite and mitochondrial DNA markers. Aquat. Living Resour., 16: 421-431.

Lambert, P. 1997. Sea Cucumbers of British Columbia, Southeast Alaska and Puget Sound. UBC Press.

Li, Y.-X.; Himaya, S. and Kim, S.-K. 2013. Triterpenoids of marine origin as anti-cancer agents. Molecules, 18: 7886-7909.

Lovatelli, A. and Conand, C. 2004. Advances in sea cucumber aquaculture and management. Food & Agriculture Org.

Pourkazemi, M. 1996. Molecular and biochemical genetic analysis of sturgeon stocks from the South Caspian Sea, University of Wales Swansea.

Salari Aliabadi, M. A.; Rezvani Gilkolaei, S.; Savari, A.; Zolgharnein, H. and Nabavi, S. M. B. 2008. Microsatellite polymorphism in Iranian populations of cobia (Rachycentron canadum G.). Biotechnology, 7: 775-780.

Sloan, N. and Von Bodungen, B. 1980. Distribution and feeding of the sea cucumber Isostichopus badionotus in relation to shelter and sediment criteria of the Bermuda platform. Mar. Ecol. Prog. Ser, 2: 257-264.

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. Mol. Biol. Evol., 28: 2731-2739.

Toral-Granda, M. V. and Martínez, P. C. 2007. Reproductive biology and population structure of the sea cucumber Isostichopus fuscus (Ludwig, 1875) (Holothuroidea) in Caamaño, Galápagos Islands, Ecuador. Mar. Biol., 151: 2091-2098.

Uthicke, S. and Benzie, J. A. 2003. Gene flow and population history in high dispersal marine invertebrates: mitochondrial DNA analysis of Holothuria nobilis (Echinodermata: Holothuroidea) populations from the Indo-Pacific. Mol Ecol, 12: 2635-2648.

Uthicke, S. and Karez, R. 1999. Sediment patch selectivity in tropical sea cucumbers (Holothurioidea: Aspidochirotida) analysed with multiple choice experiments. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 236: 69-87.

Uthicke, S. and Purcell, S. 2004. Preservation of genetic diversity in restocking of the sea cucumber Holothuria scabra investigated by allozyme electrophoresis. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 61: 519-528.

Vergara-Chen, C.; Gonzalez-Wanguemert, M.; Marcos, C. and Perez-Ruzafa, A. 2010. Genetic diversity and connectivity remain high in Holothuria polii (Delle Chiaje 1823) across a coastal lagoon-open sea environmental gradient. Genetica, 138: 895-906.

Wolf, C.; Burgener, M.; Hübner, P. and Lüthy, J. 2000. PCR-RFLP analysis of mitochondrial DNA: differentiation of fish species. LWT- Food Sci. Technol., 33: 144-150.