ساختار و تنوع ژنتیکی اردک سیاه کاکل (Aythya fuligula Linnaeus, 1758) با استفاده از ژن میتوکندریایی سیتوکروم ب در منطقه خلیج گرگان

نوع مقاله : ژنتیک

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، صندوق پستی: 15739-49138

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده محیط زیست و انرژی، گروه زیستگاه ها و تنوع زیستی

چکیده

اردک سیاه ­کاکل یکی از گونه­ های فراوان و با پراکندگی بالا در جهان، بین مرغابی ­سانان است. هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی ساختار و تنوع ژنتیکی اردک سیاه­ کاکل در منطقه خلیج گرگان با استفاده از ژن سیتوکروم ب (Cytochrome b) بود. برای اجرای این پژوهش از 10 قطعه اردک سیاه­ کاکل که از منطقه خلیج گرگان گرفته شده بوده ­اند، نمونه­ برداری انجام شد. تجزیه تحلیل ­های هاپلوتایپی و نوکلئوتیدی با استفاده از نرم ­افزارهای MEGA، MrBayes، Arlequin، DNAsp و Network صورت گرفت. به‌طورکلی، با بررسی 9 قطعه 961 جفت بازیِ ژن سیتوکروم b اردک سیاه­ کاکل، 4 هاپلوتایپ مختلف شناسایی شد. تنوع هاپلوتایپی 0/6944، تنوع نوکلئوتیدی 0/00095 محاسبه شد. مقدار Nm یا میزان جریان ژنی بین مناطق نمونه ­برداری برابر 1/598 بود (0/05>p) که نشان از جریان ژنی بالا و به‌بیان‌دیگر فاصله بسیار کم بین جمعیت ­های این‌گونه و جمعیت­ های اروپایی و آسیایی آن است. شاخص راجزر-هارپندینگ، شاخص تاجیما و Fu Fs به ­ترتیب 0/211 و 0/715 و 1/282- محاسبه شد، هم ­چنین نمودار توزیع عدم تطابق به­ صورت تک­ نمایی رسم شده، که همه آن­ ها نشان داند تاریخچه جمعیتی نامعین وشبیه به مدل گسترش ناگهانی بوده است. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از شبکه هاپلوتایپی و درخت تبارشناختی و همین‌طور تفاوت ­اندک ژنتیکی بین جمعیت­ های بررسی‌شده، احتمال مهاجرت این پرنده از هردو منطقه اروپا و شرق آسیا به ایران وجود دارد. با در نظر گرفتن نتایج پژوهش حاضر، باید منطقه خلیج گرگان به­ عنوان یک منطقه مهم و کلیدی شناخته شده و اقدامات مدیریتی و حفاظتی لازم در منطقه صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genetic diversity and structure of Tufted ducks (Aythya fuligula Linnaeus, 1758) based on mtDNA cytochrome b gene in the Gorgan Bay

نویسندگان [English]

  • Ahmad Shoaee 1
  • Hamid Reza Rezaei 1
  • Jalil Imani Harsini 2
1 Faculty of Fisheries and Environmental Sciences, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Gorgan, I.R. of Iran
2 Islamic Azad University, Science and Research, Faculty of Environment and Energy, Department of habitats and biodiversity
چکیده [English]

The Tufted duck (Aythya fuligula) is one of the most widely distributed of anseriforms. The aim of this study was to analyses the population genetic diversity and structure of the Tufted duckin Gorgan bay with mtDNA genes (Cytochrome b). Extraction of DNA, PCR and DNA sequencing were carried out. Diversity index (Haplotype and nucleotide diversity), Fst index, Gene flow (Nm), exact test, D test of Tajima and Fs test of Fu on 9 sequence were analyzed by DNAsp and Arlequin. Also, we Analysis of the phylogenetic tree and Haplotype network that both draw with our sample and European and Asian population samples existing in Genbank by MEGA, MrBayes and Network. Generally, data set with 961 bp was used for each individual, four haplotypes were obtained, average (±SD) for haplotype diversity was 0.6944 ± 0.147, nucleotide diversity was 0.00095± 0.0008. The high value of Nm (Nm=1.598, P<0.05) among populations based on cytochrome b of mitochondrial gene showed that gene flow between populations were high and genetic differentiation among European and Asian populations and Iran population were low. Mismatch distribution for Tufted duck appeared to be unimodal, which closely matched the expected distributions under the sudden expansion model and supported by the low Harpending’s Raggedness index (0.211). Tajima’s D and Fu’s Fs statistics were 0.715 and -1.282, respectively, and was not significant. The results of this study showed that both European and Asian population of Tufted ducks migrated to Gorgan Bay, so this area should be considered an important area and make a comprehensive plan for management and conservations Measures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cytochrome b gene
  • genetic diversity
  • MtDNA
  • Tufted duck