امروز چهارشنبه 1 آذر 1396

ارزیابی روابط خویشاوندی، ساختار و تمایز ژنتیکی مار کبرای خزری (Naja oxiana Eichwald 1831) در ایران با استفاده از نشانگر میتوکندریایی دی‌لوپ

Phylogenetic Relationships, Genetic Structure and Differentiation of the Caspian Cobra (Naja oxiana Eichwald 1831) snake in Iran Using D-Loop Mitochondrial DNA Marker

MGJ-16-C-00258

ژنتیک جانوری

پژوهشی کامل

Fa

 

 

روابط خویشاوندی مار کبرای خزری (Naja oxiana)، به‌عنوان شرقی‌ترین گونه از زیر جنس Naja دارای ابهامات زیادی است. هدف از این مطالعه بررسی روابط تکاملی، تنوع، تغییرات و ساختار ژنتیکی کبرای خزری در جمعیت‌های شمال و شمال شرقی ایران بوده است. بدین منظور تعداد 19 نمونه از این گونه در زیستگاه‌های طبیعی آن‌ها در شمال شرقی (استان خراسان رضوی و خراسان شمالی) و شمال (استان گلستان) صید و تعداد پنج تا 10 فلس زیرشکمی از این افراد برداشت شد. از این فلس‌ها در آزمایشگاه به روش روش آمونیوم استات DNA کافی استخراج و سپس برای تکثیر ژن دی‌لوپ به طول 589 جفت‌باز از دو آغازگر پیشرو و پسرو استفاده شد. تحلیل تبارشناسی با استفاده از بهترین مدل تکاملی و رسم درخت بیزین و حداکثر درست‌نمایی انجام گرفت. ارتباط بین هاپلوتایپ با استفاده از منطق حداکثر پارسیمونی با سطح بهینه 95 درصد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تعداد هفت هاپلوتیپ منحصر به فرد و یک هاپلوتایپ مشترک در بین جمیعت‌های شمال (استان گلستان) و شمال شرق کشور (استان خراسان رضوی و خراسان شمالی) را تایید نمود. نتایج تحلیل تبارشناسی حاکی از جدایی جمعیتهای کبرای خزری به‌صورت دو شاخه‌ای و با احتمال پسین (61/0) و بوت استرپ (31/54) نه چندان مستحکمی از کبرای چینی است. در نهایت آنالیز واریانس مولکولی (AMOVA) به ترتیب تغییرات ژنتیکی بسیار اندک و غیرمعنی‌داری (05/0P، 05/0FSC) را در بین جمعیت‌های کبرای خزری در شمال و شمال شرقی کشور و یک تغییرات ژنتیکی بسیار زیاد و معنی‌داری (01/0 P، 25/0FCT ) را در بین جمعیت کبرای خزری با کبرای چینی نشان داد. نتایج این مطالعه براساس نشانگر مورد استفاده حاکی از آن است که تبار کبرای خزری به نسبت تباری جوان است و از پرتوش سازشی (Adaptive radiation) و گسترش جمعیت-های مختلف آن در شرق و شمال شرقی ایران مدت زمان طولانی نمی‌گذرد. این نتایج نشان می‌دهد که برای حفاظت از کبرای خزری در بین جمعیت‌های شمال و شمال شرقی ایران می‌توان از طرح حفاظتی یکپارچه‌ای استفاده نمود.

As the most easterly species of the subgenus Naja, the Caspian Cobra (Naja oxiana) has long remained a case of major controversy with regard to phylogenetic relationships. The aim of the present study is to analyze the evolutionary relationships, genetic diversity, structure and variations of the Caspian Cobra in north and northeastern populations of Iran. To this end, 5 to 10 abdominal scales were obtained from 19 collected individuals from natural habitats in the north (Golestan province) and northeast (Khorasan Razavi and South Khorasan provinces) of Iran. DNA extraction was done using Ammonium acetate. Forward and reverse primers were used to amplify a segment of the D-Loop gene with 589 base pairs in length. The genealogy analysis was conducted to determine the best evolutionary model using Bayesian and maximum likelihood analyses. Analysis of haplotype relationships was performed using maximum parsimony. The results identified seven unique haplotypes and one common haplotype among populations of the north (Golestan province) and northeast (Khorasan Razavi and South Khorasan province) of Iran. Genealogical analyses revealed that populations of the Caspian Cobra have bifurcated from the Chinese Cobra, supported with rather inadequate bootstrap and posterior probability values of 54.31 and 0.61, respectively. Eventually, Analysis of Molecular Variance (AMOVA) found no significant genetic variation (Fsc 0.05, p 0.05) between populations of the Caspian Cobra in the north and northeast of Iran, whereas significantly large genetic variations (Fsc 0.25, p 0.01) were detected between Caspian and Chinese Cobra populations. Our data set demonstrated that the Caspian Cobra lineage is genetically relatively homogenous, as we found no significant genetic variation between populations of the species in Iran, possibly suggesting their historically recent radiation in the most western part of the species range in Asia. It is demonstrated that an integrated conservation plan is needed to protect the Caspian Cobra in populations of the north and northeast of Iran.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

محبوبه شورابی
M Shoorabi

نویسنده مسئول

مسعود نظری زاده دهکردی
M Nazarizadeh Dehkordi

نویسنده مسئول

محمد کابلی
M Kaboli

mkaboli[AT]ut.ac.ir نویسنده مسئول

اسکندر رستگار پویانی
E Rastegar Pouyani

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده