نشریه محیط زیست طبیعی

فیلوژنی و تنوع ژنتیکی کل و بز (Capra aegagrus (Erxleben, 1777 در استان مازندران بر اساس ژن ناحیه ی D-Loop میتوکندریایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشگاه گیلان

2 عضو هیات علمی دانشگاه گیلان، دانشکده منابع طبیعی، گروه محیط زیست

3 عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم و فناوریهای زیستی، گروه علوم و زیست فناوری جانوری

4 عضو هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده محیط زیست و شیلات، گروه محیط زیست

چکیده

کل و بز Capra aegagrus، از جمله پستانداران شاخص مناطق کوهستانی ایران است که در سال های اخیر به دلیل کاهش جمعیت، در طبقه حفاظتی آسیب پذیر (Vulnerable) قرار گرفته است. در مطالعه حاضر، روابط فیلوژنتیکی و تنوع ژنتیکی سه جمعیت بز وحشی بومی مناطق کمربن، بندبن و بلده در استان مازندران، بر اساس پلی مورفیسم ناحیه D-loop توالی ژنوم میتوکندری (mtDNA) مورد بررسی قرار گرفته است. درختان فیلوژنتیک به دست آمده، 7 کلاد مجزا را نشان می دهند و حاکی از وجود جد مشترک با دو هاپلوگروپ از 6 هاپلوگروپ شناخته شده گونه بز در دنیا و وجود حداقل 2 منشأ متفاوت بزهای وحشی مازندران است. همچنین، با استفاده از ماتریس فاصله ژنتیکی Fst/1-Fst و رسم درخت NJ فیلوژئوگرافی، رابطه نزدیک ژنتیکی و جغرافیایی در بین مناطق سه گانه مورد مطالعه و مناطق جغرافیایی هم جوار مشخص شد. مقادیر Fu's Fs و Tajima's D نشان از وجود تعادل بین موتاسیون و رانش ژنتیکی دارند. همچنین با توجه به مقادیر SSD و r در آزمون MMD، انطباق کامل بین مقادیر مشاهده شده و مورد انتظار، نیز نشان از تبعیت این جمعیت از مدل گسترش ناگهانی جمعیت دارد. نتایج آنالیز AMOVA نیز برای مناطق مختلف ایران، بیانگر تفاوت کاملا معنی دار کلادهای هاپلوگروپ های متفاوت بوده و مقدار بزرگ شاخص Fst، علاوه بر معنی دار بودن، نشان‌دهنده تفاوت ژنتیکی بالا در بین کلادهای مختلف کل و بزها است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Phylogeny and genetic diversity of Wild goat, Capra aegagrus (Erxleben, 1777) in Mazandaran Province based on D-loop region of mt-DNA

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Mozhgan Hosseini Heidari 1
  • Saeid Naderi 2
  • Hassan Rajabi Maham 3
  • Hamid-Reza Rezaei 4

1 MSc Graduated of Environmental Sciences, University of Guilan

2 Academic staff, University of Guilan, Natural Resources Faculty, Department of Environment

3 Academic staff of Shahid Beheshti University, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Department of Animal Sciences and Biotechnology

4 Academic staff, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural resources, Environment and Fishery Sciences Faculty, Environmental Science Department

چکیده [English]

Wild goat (Capra aegagrus), as an important and indicator species of mountainous regions of Iran has been confronted to population decline in recent years. So that, its conservation status classified as "Vulnerable" species. In present study, the phylogenetics relationships and genetic diversity of bezoar, based on polymorphism of D-loop region of mt-DNA has been investigated in three different habitats of Mazandaran Province; Kamarbon, Bandbon and Baladeh protected areas. The obtained phylogenetics trees show seven discrete clades and studied individuals of present study have the common ancestor and minimum two different origins for Mazandaran's Wild goats. As well, using Fst/1-Fst distance genetics matrix, the obtained NJ phylogeographic tree show the relationship between genetics and geography in three studied habitats and also with neighbor geographic areas. The results of genetic indicators such as Fu's Fs and Tajima's D show the mutation-genetic drift equilibrium in studied populations. On the other hand, regarding SSD and r factors amounts in Mismatch distribution analysis, the match of expected and observed amounts show the normality and expansion of the studied populations. The Analysis of Molecular Variation (AMOVA), regarding each haplogroup as one population show significant genetic difference between different clades of different haplogroups. Also, the high value of Fst indicator represents the significant genetic differentiation of different clades of wild goats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wild goat
  • D-loop
  • mtDNA
  • phylogenetic
  • Mazandaran
Amills et al., 2004. Strong phylogeographic relationships among three goat breeds from the Canary Islands. J. Dairy Res. 71(3):257–262.
Azor et al., 2005. Phylogenetic relationships among Spanish goats breeds. Anim. Genet. 36(5): 423–425.
Boore, J. L. 1999. Animal mitochondrial genomes. Nucleic Acids Res. 27:1767-1780.
Colombo et al., 2002. Identification of the goose species (Anser anser) in Italian "Mortara" salami by DNA sequencing and a polymerase chain reaction with an original primer pair. J. Meat Sci. 61:261-294.
Excoffier, L. and H.E.L.Lischer. 2010. Arlequin suite 3.5: A new series of programs to perform population genetic analyses under Linux and Windows. Molecular Ecology Resources. 10:564-567.
Groves et al., 1995. In vitro maturation of clonal CD4+CD8+ cell lines in response to TCR engagement. J. Immunol. 154: 5011-5022.
Kim, K. H, and J. H. Lee. 2002. Phylogenetic relationships of Asian and European Pig breeds determined by mitochondrial DNA D-LOOP sequence polymorphism. J. Anim. Genet. 33:19-25.
Librado, P. and Rozas, J. 2009. DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics 25: 1451-1452.
Malekian, m. 1998. The translation of molecular ecology, Freeland, G. (author), Jahad University of Mashhad, 304 p. in Persian.
Naderi et al., 2007. Large-Scale Mitochondrial DNA Analysis of the Domestic Goat Reveals Six Haplogroups with High Diversity. Plos one. 10:1-10.
Naderi et al., 2008. The goat domestication process inferred from large-scale mitochondrial DNA analysis of wild and domestic individuals, PNAS. 105: 17659-17664.
Parma et al., 2003 .The complete nucleotide sequence of goat )Capra hircus) mitochondrial genome. Goat mitochondrial genome. DNA Seq 14(3): 199–203.
Rastogi et al., 2007. Species identification and authentication of tissues of animal origin using mitochondrial and nuclear markers. Meat Science, 76: 666-674.
Tamura et al., 2013. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0, Molecular Biology and Evolution: 30: 2725-2729.
Tobe, S. S. and Linacre, A. 2007. A method to identify a large number of mammalian species in the UK from trace samples and mixtures without the use of sequencing. Forensic Science International, 1: 625-627.
Zeder et al., 2006. Documenting domestication: the intersection of genetics and archaeology. Trends Genet. 22:139-155.
Ziaei, h., 1997. Field guide mammals Iran, Center of Publishing Introduction to Wildlife, Second Edition. 432 p. in Persian.
نشریه محیط زیست طبیعی
دوره 71، شماره 3
آذر 1397
صفحه 315-327