بررسی تنوع ژنتیکی خرچنگ Potamon elbursi در رودخانه های شرق استان تهران

سابقه و هدف: بررسی تنوع ژنتیکی ابزار موثری در حفظ ژنتیکی گونه­ های پراهمیت، با ارزش و هم­چنین گونه ­های کمیاب در معرض خطر انقراض می­ باشد. با توجه به اینکه مطالعات، در ارتباط با گونه­ های خرچنگ­ های آب شیرین در ایران بسیار اندک است و از نظر حفاظتی توجه چندانی به آن­ها صورت نگرفته است. این مطالعه به بررسی تنوع ژنتیکی خرچنگ حقیقی Potamon elbursi در رودخانه­ های شرق استان تهران می پردازد.  مواد و روش ­ها:  برای بررسی تنوع درون این گونه ۱۰ ایستگاه نمونه برداری در بخش­ های مختلف رودخانه­ های جاجرود، حبله ­رود و لار انتخاب شد و تعداد ۱۰ نمونه از هر ایستگاه با تور دستی مورد صید قرار گرفتند، سپس نمونه­ ها در الکل اتانول ۹۶ درصد تثبیت و برای انجام مرحله­ های بعدی به آزمایشگاه منتقل شدند. نمونه­ ها در ابتدا برای مطالعات ریخت­ شناسی توسط کلیدهای شناسایی مورد مطالعه قرار گرفتند و سپس برای بررسی ­های مولکولی از ژن قطعه ژنی زیر واحد یک سیتوکروم اکسیداز میتوکندری (COI) و نشانگر ریزماهواره استفاده شد. برای استخراج ژنوم از کیت استخراج DNA سیناژن استفاده گردید و کیفیت و کمیت DNA توسط بیوفتومتر و ژل آگاروز ۱% درصد مورد بررسی قرار گرفت. برای شناسایی مولکولی،  ژنCOI  تکثیر و توالی یابی شد. سپس برای بررسی پنج جایگاه ژنی (hxx۳،Gagt۴،Ga۱،Ga۲،hxx۲) از آغازگرهای ریزماهواره­ای طراحی شده بر اساس ترادف DNA ژنومی خرچنگ گرد   Longpotamon yangtsekienseبرای بررسی­ های تنوع درون­گونه ­ای استفاده گردید. بمنظور انجام آنالیز نهایی محصولات PCR مربوط به هریک از جایگاه­ های ریزماهواره، این محصولات بر روی ژل اکریل آمید ۸% شارژ شدند. سنجش وزن مولکولی نوارهای محصول PCR و اندازه آلل­ ها با استفاده از نرم افزار Lab Image v.۳.۳.۳ و با بکارگیری تصویر­های گرفته شده از ژل پلی اکریل آمید رنگ آمیزی شده انجام شد. فراوانی آللی، هتروزیگوسیتی مورد انتظار و مشاهده شده، تعداد آلل های واقعی و موثر در جایگاه های ریزماهواره ای، تنوع ژنتیکی و آزمون AMOVA در سطح احتمال ۰.۰۱ در نرم افزارهای Gene Alex، محاسبه گردید. درخت تبارشناختی با استفاده از نرم افزارMEGA v. ۵.۵ ترسیم گردید. نتایج و بحث: نتایج توالی یابی ژن COI نشان داد نمونه خرچنگ­های مورد مطالعه مربوط به گونه P.elbursi می ­باشد که با نتایج شناسایی ریخت­ شناسی منطبق بود. در این مطالعه در مجموع از ۵ جفت نشانگر ریزماهواره­ای استفاده شد که جایگاه Ga۲ با وجود بهینه ­سازی تکثیر نشد و دیگر جایگاه­ ها چند شکلی نشان دادند.  جایگاه hxx۲ و Ga۱ با ۷ آلل و جایگاه Gagt۴ با ۳ آلل بترتیب دارای بیشترین و کمترین تعداد آلل در بین تمام جایگاه ­های هتروزیگوت بودند. نتایج نشان داد که جمعیت ­های این گونه خرچنگ دارای تنوع درون جمعیتی اندکی می ­باشد. دامنه هتروزیگوسیتی مشاهده شده (Ho) در میان ایستگاه­ های نمونه برداری در جایگاه ­های چهارگانه ۰.۵۱-۰.۱۰۰ و دامنه هتروزیگوسیتی مورد انتظار (He) بین ۰.۸۱۰- ۰.۵۱۵ بود. در این بررسی در تمامی مناطق نمونه ­برداری شده و در تمامی لوکوس ­ها، هتروزیگوسیتی مشاهده شده نسبت به هتروزیگوسیتی قابل انتظار پایین ­تر بود.  نتیجه ­گیری: شناسایی بر اساس نشانگرهای ژنتیکی برای قرار دادن صحیح گونه ­ها در جایگاه اصلی خود مفید بوده و م ی­تواند تایید کننده شناسایی­ های مبتنی بر ریخت شنایی باشد. کاهش هتروزیگوسیتی مشاهده شده نسبت به هتروزیگوسیتی مورد انتظار نشان دهنده کاهش در تغییرپذیری ژنتیکی نمونه ­ها است.

Keywords:

تنوع ژنتیکی , Potamon elbursi , آب شیرین , استان تهران