بررسی فیلوژنی مولکولی ماهی شانک کوپر(Argyrops spinifer) در محدوده خلیج فارس و دریای عمان(بندر بوشهر ،بندرعباس، بندرچابهار)

محورهای موضوعی : مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

شیرین ولی پور ¹ (گروه علوم دریایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران)
پرگل قوام مصطفوی ² (گروه علوم دریایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی)
محمد حسن شاه حسینی ³ (گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس)
فرهاد کی مرام ⁴ (موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی)

تاریخ دریافت : 1400/05/17 تاریخ پذیرش : 1400/07/15 تاریخ انتشار : 1400/07/01

کلید واژه: خلیج فارس, دریای عمان, ماهی کوپر, ساختار ژنتیکی, فیلوژنی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: ماهی کوپر(Argyrops spinifer) از خانواده شانک ماهیان(Sparidae) بوده که از نظر تجاری و اکولوژیکی در آب های جنوب ایران بسیار حائز اهمیت است. گونه های این شاخه از نظر ریخت شناختی بسیار به هم نزدیک می باشند و گاهی نام گذاری آن ها دچار خطا می شود. بنابراین، شناسایی مولکولی آن ها بسیار مهم می باشد. روش کار: در این مطالعه بررسی رابطه فیلوژنی ماهی کوپر بر اساس ناحیه میتوکندریایی(CO1) و با استفاده از روش توالی یابی DNA انجام گرفت. به منظور این بررسی از بافت نرم باله دمی۹۰ نمونه با استفاده از روش استات آمونیوم، DNA استخراج و کمیت و کیفیت آن به روش های اسپکتروفتومتری و الکتروفورز انجام شد. نمونه هایDNA مطلوب برای واکنش زنجیرهای پلیمراز(PCR) و توالی یابی(Sequencing) مورد بررسی قرار گرفت. پس از تکثیر قطعه ژن و توالی یابی ، برای ترسیم درخت های تبارشناسی از نرم افزارهایBio Edite version 7.0.1 ، BLAST، MEGA 7.0.2 و DnaSP 5.10.01 استفاده گردید. یافته ها: بر اساس درخت فیلوژنی به دست آمده از توالی ها، ماهی شانک(کوپر) در مناطق بندر عباس، بوشهر و بندر چابهار، به دو شاخه اصلی تقسیم شد. تمامی نمونه های شاخه اول با شاخه دوم رابطه خواهری نشان دادند و تمام نمونه های شاخه یک و دو با نمونه‌های KJ012292 وKJ012291 از بانک ژن در منطقه ایتالیا با دقت 82، 67 و 86 درصد رابطه خواهری نشان دادند. نتیجه گیری: نتایج حاصل می تواند اطلاعات سودمندی در برنامه های حفاظتی و مدیریتی جهت حفظ و احیای جمعیت و ذخایراین گونه با ارزش فراهم سازد.

چکیده انگلیسی:

Inroduction & Objective: King soldier bream is one of the species of family Sparidae, which is commercially and ecologically very important in the Iranian waters of the Persian Gulf and Oman Sea. The species of this family are morphologically very similar to each other and they may be mistakenly known as another species. Therefore, molecular identification of them has to be considered. Materials and Methods: In this study, the phylogenetic relationship of king soldier bream fish based on mitochondrial region(CO1) was investigated using DNA sequencing method. For this purpose, 90 samples were collected from the soft tissue of the caudal fin using Ammonium acetate, and its quantity and quality were determined by Spectrophotometry and Electrophoresis. Optimal DNA samples for Polymerase Chain Reaction (PCR) and sequencing were examined. After gene amplification and sequencing, Bio Edit version 7.0.1, BLAST, MEGA 7.0.2 and DnaSP 5.10.01 software were used to draw phylogenetic trees. Results: Based on the phylogenetic tree obtained from the sequences, king soldier bream was divided into two main branches in Bandar Abbas, Bandar Bushehr and Bandar Chabahar areas. All samples of the first branch showed a sister relationship with the second branch and all the samples of branches one and two showed sisterhood with samples KJ012292 and kJ012291 from the Gene Bank in Italy with 82, 67 and 86% accuracy. Conclusion: The results can provide useful information on the conservation and management programs, for the preservation, revitalization, and resource of the population this valuable species.

منابع و مأخذ:

1-پیغمبری، س.ی.، مقیمی تیلمی، ب.، پولادی، م.، دلیری، م. 1398. تراکم و پراکنش ماهیان کوپر Forsskal,1775)) Argyrops spinifer، گیش پهنBleeker,1852) ) Carangoides talamparoides، و حسون معمولی(1795 Bloch,) Saurida tumbil در فصل بهار، خلیج فارس (استان بوشهر). نشریه پژوهش های ماهی شناسی کاربردی. دوره هفتم، شماره سوم. 75-59.

2-رضوانی گیل کلائی، س.1380. بررسی مولکولی جمعیت میگوی ببری سبز (Penaeus semisulcatus ) در دریای عمان و خلیج فارس با استفاده ار ژن سیتوکروم اکسیداز1 (COI) به روش.RFLP مجله علمی شیلات. سال دهم. شماره 2 .ص 30-15.

3-رضوانی، س.، رزمجو، ا.، قوام مصطفوی، پ.، نیرانی، م.، تقوی، م.ج.، لالوئی،ف. 1389. بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت گاو ماهی خزری در غرب و مرکز سواحل جنوبی دریای خزر. موسسه تحقیقات شیلات ایران. سال دوم. شماره 3. ص26-10.

4-صفری، ر.، قاسمی، ا.، رضوانی گیل کلائی،س.، غفاری، ه. 1398. بررسی ساختار ژنتیک جمعیتی خیار دریایی گونه Holothuria leucospilota  درسواحل شمالی خلیج فارس و دریای عمان با استفاده از روش توالی یابی DNA. موسسه تحقیقات علوم شیلات ایران.سال 2. شماره 2.ص51-42.

5-قنبرزاده، م.، محبوبی صفویانی،ن.، کیوانی، ی.، اسداله،س.،اله تقوی مطلق، ا.1391. تعیین پارامترهای رشد ماهی کوپر(Argyrops spinifer) با استفاده از روش های پیشینه پردازی و داده های حاصل از تعیین سن در سواحل استان بوشهر. موسسه تحقیقات علوم شیلات ایران. دوره 21. شماره 4. ص76-59.

6-کلنگی میاندره، ح.، شعبانی، ع.، حجتی، م. 1393. بررسی تنوع ژنتیکی ماهی سفید (1901 Rutilus kutum (Kamensky, برخی از رودخانه های حوضه جنوبی دریای خزر با استفاده از توالی یابی ژن سیتوکرومb ژنوم میتوکندریایی(mtDNACytb). نشریه پژوهش های ماهی شناسی کاربردی. دوره سوم. شماره دوم. 4-9 صفحه.

7-مسافر، م.، رضوانی گیل کلائی،س.، قوام مصطفوی. 1395. ژنتیک جمعیت ماهی شبه شوریده دهان سیاه Atrobucca nibe(Jordan and Thompson, 1911) در سواحل شمال غربی دریای عمان با استفاده از روش PCR-sequencing. موسسه تحقیقات شیلات ایران.دوره 11.شماره 2. ص103-91.

8-ولی زاده، ر. نصیری، م. صادقی، ب. قوتی،ش. جوادمنش،ع. 1389. تجزیه و تحلیل ژنتیکی و فیلوژنتیکی نواحی D- loop و Cyt-b توالی DNA میتوکندری در گاوهای سیستانی، سرابی و براون سوئیس ایران. نشریه پژوهش های علوم دامی ایران، جلد 3. شماره4، صفحات 445 تا 452.

9.Aboim, M.A., Menezes, G.M., Schlitt, T., Rogers, A.D. (2005). Genetic structure and history of population of the deep sea fish Helicolenus dactyloptenus (Delaroche,1809) inferred from mtDNA sequence analysis. Molecular Ecology, 14(5);1343-54.

10.Avise, J.C. (2004). Molecular markers, natural history, and evolution. Second Edition. Sinauer: Sunderland; MA; P. 421-435.

11.Al Abdessalaam, T.Z. (1995). Marine species of the Sultanate of Oman., Publication no 46 ⁄ 95. Muscat: Ministry of Agriculture and Fisheries; 1995.P;412-414.

12.Allendorf, F.W., Utter, F.M. (1979). Population genetics. In Fish Physiology (Hoar, W.S., Randall, D.J. & Brett, J.R., eds). Academic Press; New York; 8; 407-54.

13.Boore, J. L. (1999). Animal mitochondria lgenomes, Nucleic Acids Res, 27; 1767-1780.

14.Chen, Z.Z., Qin Y.S. (2003). Estimation of growth and mortality parameters of Parargyrops edita Tanaka in Beibu Bay. Journal of Fisheries of China, 27; 251-257.

15.Colgan, S., Obrian, L., Maher, M., Shilton, N., McDonnell, K., Ward, S. (2001). Development of a DNA- based assey for species

 

identification in meat and bone meal. Journal of Food Res. Hnt., 34; 409-414.

16.Darvishi, M., Behzadi, S., Salarpour, A. (1999). Survey of some aspects of king soldier bream (Agryrops spinifer) population dynamics in the waters of the Persian Gulf, Bushehr province. Scientific Information Center of JahadDaneshgahi, Iran. 21P.

17.Duda, T.F., Kohn, A.J., PalumbiS,R. (2001). Origins of diverse feeding ecologies within Conus, a genus of venomous marine gastropods. Biological Journal of the Linnean Society, 73; 391–409.

18.Grandcourt, E.M., Al Abdessalaam, T.Z., Francis, F., Al Shamsi, A.T. (2004). Biology and stock assessment of the Sparids, Acanthopagrus bifasciatus and Argyrops spinifer (Forsskål, 1775), in the Southern Arabian Gulf. Fisheries Research, 69; 7–20.

19.Hall, T.A. (1999). BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/ NT. Nucleic Acids Symp. Ser., 41; 95-98.

20.Hesp, A.S., Potter I.C., Hall N.G. (2004). Reproductive biology and protandrous hermaphroditism in Acanthopagrus latus. Environmental Biology of Fishes, 70;257-272.

21.Hebert, P.D.N., Cywinska, A.,Ball, S.L., Dewaard, J.R. (2003). Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society London, Series B, Biological Sciences, 270; 313-322.

22.Kaas, Q., Westermann, J.C., Craik, D.J. (2010). Conopeptide characterization and classifications: An analysis using ConoServer.Toxicon, 55(8); 1491–1509.

23.Ketmaier, V., Bianco P.G., Durand, J.D. (2008). Molecular systematic, phylogeny and biogeography of roaches (Rutilus, Teleostei, Cyprinidae). Journal of Molecular Phylogenetics and Evolution, 49; 362-367.

24.Lorenz, F., Puillandre, N. (2015). Conus hughmorrisoni, a new species of cone snail from New Ireland, Papua New Guinea (Gastropoda: Conidae). European Journal of Taxonomy, 129; 1–15.

25.Niamaimandi, K., Arshad, A., Daud, S., Saed, R., Kiabi, B. (2007). Population dynamic of green tiger prawn, Penaeus semisulcatus (De Haan) in Bushehr coastal waters, Persian Gulf. Fisheries Research, 86(23);105-112.

26.Palumbi, S., Martin, R.A., Romano, S., McMillan, W.O., Stice, L., Grabowski, G. (1991). The simple fool’s Guide to PCR, Version 2. University of Hawaii Zoology Department, Honululu.

27.Puillandre, N., Lambert A., Brouillet, S., Achaz, G. (2012). ABGD, automatic barcode gap discovery for primary species delimitation. Molecular Ecology, 21; 1864–1877.

28.Randall, J.E. (1995). Coastal fishes of Oman. University of Hawaii Press, Honolulu, Hawaii, P.439.

29.Randall, J.E., Allen, G.R., Steene, R.C. (1997). Fishes of the great barrier reef and coral sea. University of Hawaii Press Honolulu: Hawaii; P;234-256.

30.Satoru, N., Yukio, I., Tetsuo, Y., Naoto, H. (2008). comprehensive  phylogeny of the family Sparidae (Perciformes: Teleostei) inferred from mitochondrial gene analyses. Journal of Genes & Genetics. Syst, (2)84;153-170.

31.Saeidi, Z., Rezvani Gilkolaei, S., Soltani, M. (2015). Population genetic structure studies of Liza aurata based on mtDNA control region sequences analyses in the southern coasts of the Caspian Sea. Iranian Journal of Fisheries Sciences, 16(4); 1341-1348.

32.Sommer, C., Schneider, W., Poutiers, J.M. (1996). FAO Species identification field guide for fishery purposes. The living marine resources of Somalia. FAO: Rome, .P;127-131

33.Shaw, J. (2000). Fisheries environmental management review Gascony. FisheriesEnvironmental Management Review, 1; 22-29.

34.Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., and Kumar, S. (2013). MEGA6: Molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Molecular Biology and Evolution, 30; 2725-2729.

35.Talwar, P.K., Kacker, R.K. (1984). Commercial sea fishes of India. Zoological Survey of India, Calcutta., 997 P.

36.Thomas, M. O., Kent, E.C. (2001). A phylogeny of the fish family Sparidae (porgies) inferred from mitochondrial sequence data. Journal of Molecular Phylogenetics and Evolution, 32 (2004); 425–434.

37.Ward, R.D., Zemlak, T.S., Innes, B.H., Last, P.R., Hebert, P.D.N. (2005). DNA barcoding Australia’s fish species. Philosophical transactions of the royal society, doi: 10.1098. Published online.

38.Welch, D.J., Ballagh, A., Newman, S.J., Lester, R.J., Moore, B., Herwerden, L., Horne, J. (2010). Defining the stock structure of northern Australia,s threadfin salmon species, FRDC project, NO. 2007/032