Get a site

پایان نامه بررسی تنوع ژنتیکی درون جمعیتی و بین جمعیتی ماهی گورخری فارسیAphanius farsicus Teimori, Esmaeili & Reichenbacher, 2011 (شعاع بالگان: کپورماهیان دندان‌دار) در استان فارس با بهره گرفتن از نشانگر هسته‌یی ریزماهواره

پایان نامه رشته زیست شناسی

گرایش : بیوسیستماتیک جانوری

دانشگاه شیراز

دانشکده علوم

 

پایان نامه ‌ی کارشناسی ارشد در رشته‌

زیست شناسی-  بیوسیستماتیک جانوری

بررسی تنوع ژنتیکی درون جمعیتی و بین جمعیتی ماهی گورخری فارسیAphanius farsicus Teimori, Esmaeili & Reichenbacher, 2011

(شعاع بالگان: کپورماهیان دندان‌دار) در استان فارس

 با بهره گرفتن از نشانگر هسته‌یی ریزماهواره

استاد راهنما:

دکتر حمیدرضا اسماعیلی

 

بهمن ماه ۱۳۹۲

چکیده
 بررسی تنوع ژنتیکی درون جمعیتی و بین جمعیتی ماهی گورخری فارسی
Aphanius farsicus Teimori, Esmaeili & Reichenbacher, 2011
(شعاع بالگان: کپورماهیان دندان دار) در استان فارس با استفاده
 از نشانگر هسته‌یی ریزماهواره

ساختار ژنتیکی ماهی بومزاد گورخری فارسی (Aphanius farsicus) حوضه‌ی مهارلو، از چهار منبع آبی مختلف شامل پیربنو، برم‌شور، دوبنه و برم بابونک با بهره گرفتن از نشانگر هستهیی ریزماهواره  (پنج جایگاه ژنی ریزماهواره‌یی Af7/ Af20/ Af20b/ Af61/ Af18) مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج به‌دست آمده هر ۵ جایگاه ژنی ۱۰۰% چند شکلی را نشان دادند. میانگین تعداد آلل‌ در سطح جمعیت‌ها ۱۵۰/۳ به‌دست آمد که پایین‌تر از مقدار مشاهده شده در ماهیان آب شیرین بود. میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده برابر ۹۴۸/۰ محاسبه شد که از میانگین هتروزیگوسیتی قابل انتظار (۶۵۴/۰) بیشتر بود. در بررسی تعادل هاردی-  واینبرگ، در دو جایگاه انحراف معنی‌داری (P<0.05) از تعادل مشاهده شد. نتایج به‌دست آمده از   FSTو  RST (013/0) تمایز ژنتیکی پایینی را میان مناطق نشان داد. همچنین بر اساس آنالیز واریانس مولکولی، تنها ۱% تنوع مشاهده شده مربوط به بین جمعیت‌ها بود. به‌نظر می‌رسد که تبادل ژنی بالایی بین جمعیت‌های مورد مطالعه ماهی گورخری فارسی در چشمه های مورد مطالعه منطقه مهارلو وجود دارد.

کلمات کلیدی: حوضه مهارلو ، هتروزیگوسیتی، تبادل ژنی، ریز ماهواره، ماهی گورخری فارسی
 
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                صفحه
 
فصل اول: مقدمه
۱- ۱-  معرفی تاکسون مورد مطالعه ۳
۱- ۱- ۱-  جنس Nardo, 1827   Aphanius 3
۱- ۱- ۲-  ماهی گورخری فارسی Aphanius farsicus Teimori, Esmaeili & Reichnbacher, 2011      ۵
۱- ۱- ۲- ۱-  سیستماتیک ۵
۱- ۱- ۲- ۲-  ویژگی‌های مریستیک ۶
۱- ۱- ۲- ۳-  رنگ ۶
۱- ۱- ۲- ۴-  زیستگاه. ۶
۱- ۲- معرفی حوضه‌ی آبی مورد مطالعه ۷
۱- ۲- ۱-  دریاچه‌ی مهارلو ۷
۱- ۲- ۲-  وضعیت حوضه‌ی آب ریز دریاچه‌ی مهارلو. ۹
۱- ۲- ۳-  چشمه های منتهی به دریاچه‌ی مهارلو. ۱۰
۱- ۲- ۴-  تشکیلات زمین شناسی. ۱۱
۱- ۲- ۵-  آب و هوا ۱۱
۱- ۳-  مطالعات مولکولی ۱۱
۱- ۳- ۱-  مطالعات تنوع ژنتیکی در ماهیان ۱۲
۱- ۳- ۲-  تکنیک‌های مولکولی. ۱۲
۱- ۳- ۲- ۱-  تکنیک‌های DNA. 12
۱- ۳- ۲- ۱- ۱-  تکنیک PCR 12
۱- ۴-  ژنوم هسته ۱۳
۱- ۴- ۱-  DNAتکراری. ۱۳
۱- ۴- ۱- ۱-  VNTR ((Variable Number Tandem Repeat. 14
۱- ۴- ۱- ۲- ریز ماهواره (Microsatellite) 15
۱- ۵- تعیین ساختار ژنتیکی جمعیت ۱۶
۱- ۵- ۱-  مدل هاردی-  واینبرگ و دلیل انحراف از آن ۱۶
عنوان                                                                                                صفحه

۱- ۵- ۲-  F- Statistics 18
۱- ۵- ۳-  شباهت و فاصله‌ی ژنتیکی ۱۹

۱- ۶-  هدف از انجام پژوهش ۲۰

فصل دوم : مروری برمطالعات گذشته
۲- ۱-  مطالعات انجام شده روی جنس Aphanius 22
۲- ۲-  مطالعات انجام شده در مورد گونه Aphanius farsicus در ایران ۲۴

فصل سوم: مواد و روش ها
۳- ۱-  نمونه برداری. ۲۶
۳- ۲-  مطالعات مولکولی ۲۸
۳- ۲- ۱-  استخراج DNA 28
۳- ۲- ۱- ۱-  ارزیابی کیفیت و کمیت DNA استخراج شده ۲۹
۳- ۲- ۲-  انتخاب آغازگر. ۳۰
۳- ۲- ۳-  انجام واکنش زنجیره‌یی پلیمراز (PCR) 31
۳- ۲- ۴-  الکتروفورز محصول PCR 34
۳- ۲- ۴- ۱-  تهیه‌ی آکریل آمید ۳۰ درصد ۳۴
۳- ۲- ۴- ۲-  تهیه‌ی X)10TBE((Tris, Boric Acid,EDTA) 34
۳- ۲- ۴- ۳-  آمونیوم پر سولفات ۱۰٪(A.P.S) (Amonium per sulfate) 34
۳- ۲- ۴- ۴-  TEMED 35
۳- ۲- ۴- ۵-  تهیه ژل پلی آکریل آمید ۷٪. ۳۵
۳- ۲- ۴- ۵- ۱-  تجهیزات مورد استفاده. ۳۵
۳- ۲- ۴- ۵- ۲-  روش کار ۳۵
۳- ۲- ۵-  رنگ آمیزی ژل پلی آکریل آمید با نیترات نقره ۳۶
۳- ۲- ۵- ۱-  مواد مورد استفاده. ۳۶
۳- ۲- ۵- ۲-  تجهیزات مورد استفاده ۳۶
۳- ۲- ۵- ۳-  روش کار. ۳۶
۳- ۲- ۶-  ثبت تصاویر ۳۶
۳- ۲- ۷-  آنالیز آماری ۳۷
عنوان                                                                                                صفحه

فصل چهارم: نتایج
۴- ۱-  نتیجه‌ی بررسی کیفیت و کمیت DNA استخراجی ۳۹
۴- ۲-  نتایج PCR 39
۴- ۳-  تعداد و طول آلل‌ها. ۴۱
۴- ۴-  فراوانی آلل‌ها ۴۱
۴- ۵-  تعداد آالل واقعی (Na) و موثر (Ne). 42
۴- ۶-  تنوع ژنتیکی. ۴۳
۴- ۷-  تعادل هاردی-  واینبرگ. ۴۵
۴- ۸-  آنالیز آماری AMOVA. 46
۴- ۹ جریان ژنی (ضریب مهاجرت) ۴۸
۴- ۱۰-  شباهت و فاصله ژنتیکی. ۴۹

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
۵- ۱-  تنوع ژنتیکی. ۵۲
۵- ۲-  تعادل هاردی-  واینبرگ. ۵۴
۵- ۳-  تمایز ژنتیکی ۵۵
۵- ۴-  جریان ژنی ( مهاجرت) ۵۷
۵- ۵-  نتیجه گیری نهایی ۵۹
۵- ۶- پیشنهادها ۶۰
۵- ۷-  توصیه ها. ۶۰

فهرست منابع و مآخذ
منابع فارسی . ۶۱
منابع انگلیسی ۶۳

فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                 صفحه
جدول ۳- ۱ منطقه‌های نمونه برداری و تعداد ماهی گورخری فارسی مورد مطالعه در این پژوهش    ۲۹
جدول۳- ۲ خصوصیات جایگاه‌های ژنی (آغازگر) مورد استفاده در این پژوهش. ۳۱
جدول۳- ۳ نوع و مقدار مواد مورد استفاده برای PCR در این پژوهش ۳۱
جدول۳- ۴ برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت‌های ماهی
گورخری فارسی با بهره گرفتن از آغازگرAf7 32
جدول۳- ۵ برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی
گورخری فارسی با بهره گرفتن از پرایمر Af20 32
جدول ۳- ۶ برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی
گورخری فارسی با بهره گرفتن از پرایمر Af20b. 32
جدول۳- ۷ برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی
گورخری فارسی با بهره گرفتن از پرایمر Af61 33
جدول۳- ۸ برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی
گورخری فارسی با بهره گرفتن از پرایمرAf18 33
جدول۴- ۱ شرایط  PCRدر جایگاه‌های ژنی مورد مطالعه در ماهی گورخری
فارسی. ۴۰
جدول ۴- ۲ تعداد و طول آلل‌های به‌دست آمده (بر حسب bp) در پنج جایگاه ژنی مورد
مطالعه در ماهی گورخری فارسی ۴۱
جدول ۴- ۳ فراوانی آللی در پنج جایگاه ژنی مورد مطالعه درماهی گورخری فارسی. ۴۲
جدول۴- ۴ تعداد آلل واقعی (Na) و موثر (Ne) در پنج جایگاه ژنی برای هر جمعیت ماهی
گورخری فارسی در منطقه‌های مورد مطالعه ۴۳
جدول۴- ۵  میانگین تعداد آلل واقعی (Na) و موثر (Ne) برای هر جمعیت ماهی
گورخری فارسی در منطقه‌های مورد مطالعه ۴۳
جدول ۴- ۶ مقادیر هتروزیگوسیتی مشاهده شده (Ho) و مورد انتظار (He) برای هرجمعیت از ماهی گورخری فارسی در منطقه‌های مورد مطالعه درهر جایگاه ژنی ۴۴

عنوان                                                                                                 صفحه
جدول ۴- ۷ مقادیرهتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار در سطح پنج   جایگاه ژنی در کل نمونه‌های ماهی گورخری فارسی. ۴۴
جدول۴- ۸ میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده (Ho) و مورد انتظار ((He برای هر جمعیت ماهی گورخری فارسی در منطقه‌های مورد مطالعه ۴۴
جدول ۴-  ۹ بررسی تعادل هاردی-  واینبرگ در پنج جایگاه ژنی برای هر جمعیت ماهی  گورخری فارسی در منطقه‌های مورد مطالعه ۴۵
جدول ۴- ۱۰ میزان FST محاسبه شده بر اساس آزمون  AMOVAبین جمعیت‌های ماهی گورخری فارسی در مناطق مورد مطالعه . ۴۶
جدول۴- ۱۱ آنالیز واریانس مولکولی (AMOVA) ماهی گورخری فارسی. Df (درجه آزادی)،  SS(مجموع مربعات)،Ms  (انحرافات میانگین مربع)، Prob 47
جدول ۴- ۱۲ میزان  RSTمحاسبه شده بر اساس آنالیز AMOVA بین جمعیت‌های ماهی گورخری فارسی در مناطق مورد مطالعه . ۴۷
جدول۴- ۱۳ آنالیز واریانس مولکولی (AMOVA) در ماهی گورخری فارسی. Df (درجه آزادی)، SS (مجموع مربعات)، Ms (انحرافات میانگین مربع)، Prob 48
جدول ۴- ۱۴ میزان جریان ژنی محاسبه شده بین جمعیت‌های مناطق مورد مطالعه در ماهی گورخری فارسی بر اساس آنالیز AMOVA 49
جدول ۴- ۱۵ ماتریس فاصله ژنتیکی (اعدادزیر قطر) و شباهت ژنتیکی (اعداد بالای قطر) بین جمعیت‌های مناطق مورد مطالعه در ماهی گورخری فارسی. ۴۹

فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                 صفحه

شکل۱- ۱-  الف: نر، ب: ماده و ج: زیستگاه طبیعی A. farsicus 6
شکل۱- ۲-   عکس هوایی از دریاچه‌ی مهارلو و موقعیت آن نسبت به شهر شیراز ۸
شکل۱- ۳-  عکس هوایی از دریاچه‌ی مهارلو و موقعیت آن نسبت به کوه‌های اطراف ۸
شکل ۱- ۴-   نقشه‌ی حوضه‌های آبریز استان فارس و موقعیت حوضه‌ی مهارلو و دریاچه آن در پهنه‌ی استان ۱۰
شکل۳- ۱-  عکس هوایی از دریاچه‌ی مهارلو و موقعیت برخی از چشمه های مورد مطالعه در این پژوهش (نقاط قرمز رنگ) نسبت به آن ۲۷
شکل۳- ۲-  عکس هوایی از حاشیه‌ی شمال غربی دریاچه‌ی مهارلو و آب‌های ورودی به آن ۲۷
شکل ۴- ۱ نتایج  حاصل از FST به‌دست آمده از آزمون AMOVA در ماهی
گورخری فارسی ۴۷
شکل۴- ۲ نتایج حاصل از  RSTبه‌دست آمده از  AMOVAدرماهی
گورخری فارسی ۴۸

فصل اول

مقدمه
به‌منظور شناسایی گونه‌های ماهیان در معرض خطر انقراض و طراحی برنامه‌های حفاظتی برای حفظ و نگهداری این گونه‌ها، نیاز است تا مطالعات گسترده‌تری صورت پذیرد و با بررسی شرایط زیستی در مناطق مختلف، خطرات جدی تهدید کننده‌ی زندگی ماهیان مورد ارزیابی قرار گیرد (Nelson, 2006).
در این میان بعضی از گونه‌های جنس Aphanius از خانواده‌ی کپور ماهیان دندان‌دار از جمله ماهی گورخری فارسی (Aphanius farsicus)، به‌دلیل محدودیت زیستگاه، بیش از سایر ماهی‌ها در معرض خطر انقراض قرار دارند. امروزه با افزایش جمعیت، بالا رفتن میزان آلودگی، معرفی ماهیان غیر بومی مثل گامبوزیا، صید بی‌رویه، استفاده از منابع آبی برای اهداف کشاورزی، صنعت و مصارف خانگی باعث شده است تا بسیاری از گونه‌ها مخصوصا گونه‌های بومی (به‌ویژه بومزاد) در معرض خطر انقراض قرار بگیرند. ماهیان بومی بخش مهمی از میراث ژنتیکی طبیعی کشور بوده است و چون محدود به مناطق ویژه‌یی هستند حفاظت از آن‌ها یک اصل جهانی است. ماهی گورخری فارسی یکی از ماهیان بومزاد ایران است که تاکنون تنها از چشمه‌های آب شیرین حوضه‌ی دریاچه مهارلو در استان فارس گزارش شده است (Esmaeili et al., 2010; Teimori et al., 2011).
این ماهیان شکارچیان حشرات اند، از این‌رو می‌توان از آن‌ها برای کنترل جمعیت برخی حشرات مانند پشه آنوفل و در نتیجه کنترل بیماری مالاریا استفاده نمود (اسماعیلی و همکاران، ۱۳۸۸). از طرفی به خاطر زیبایی ظاهری، این گونه ماهی از جمله گونه‌هایی محسوب می‌شود که ارزش زیبایی شناختی داشته و می‌تواند در لیست ماهیان آکواریومی ایران  و جهان قرار گیرد. همچنین بوم زاد بودن این ماهی بر اهمیت آن از نظر حفظ ذخایر ژنتیکی، تنوع زیستی و جلب اکوتوریست می‌افزاید (همان).
همان‌طور که گفته شد این گونه‌ی ماهی تنها محدود به حوضه دریاچه‌ی مهارلو است. خشکسالی‌های چند سال اخیر، آلودگی آب، تخریب زیستگاه و معرفی گونه‌های غیر بومی به زیستگاه این ماهی منحصر به فرد، سبب کاهش جدی جمعیت این ماهی شده است و همواره بیم از بین رفتن این جمعیت ارزشمند و بی همتا وجود دارد (همان).
تاکنون مطالعه‌های متعدد ریختی، اکولوژیکی و زیستی مختلفی در مورد ماهیان صورت گرفته است. مطالعه‌ی ویژگی‌های ریخت‌سنجی با هدف تعریف و شناسایی واحدهای جمعیتی صورت می‌پذیرد. اما گاهی ممکن است ویژگی‌های ریختی ناشی از اثرات محیط بوده و منعکس کننده‌ی تغییرات ژنتیکی نباشد (Tudela, 1999). بنابراین بررسی تنوع ژنتیکی که معیاری برای سنجش تنوع زیستی یافت شده در گونه‌ها، جمعیت‌ها و اکوسیستم‌ها است جهت مشخص کردن وضعیت جمعیت‌ها و گونه‌ها یک ضرورت علمی محسوب می‌شود. علاوه بر این تنوع ژنتیکی جمعیت‌های یک گونه می‌تواند مبنایی برای مدیریت آن گونه باشد و لذا این موضوع در زیست شناسی حفاظت محیط زیست، اهمیت روز افزونی پیدا کرده است.
تعداد صفحه :۸۶
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.