دوره 9، شماره 21 - ( پاییز 1397 )
جلد 9 شماره 21 صفحات 104-93 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mohammadi P, Nazemi Rafie J, Rostamzadeh J. (2018). Evaluation of Phylogenetic Characteristics of Iranian Honeybee (Apis mellifera meda) Populations based on Mitochondrial ND2 Gene. Res Anim Prod. 9(21), 93-104. doi:10.29252/rap.9.21.93
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-925-fa.html
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-925-fa.html
محمدی پریناز، ناظمی رفیع جواد، رستم زاده جلال. بررسی خصوصیات فیلوژنتیکی جمعیت های زنبور عسل ایرانی (Apis mellifera meda) با استفاده از ژن ND2 میتوکندریایی
پژوهشهاي توليدات دامي 1397; 9 (21) :104-93 10.29252/rap.9.21.93
1- گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان
2- گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان
2- گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان
چکیده: (4333 مشاهده)
برای شناسایی خصوصیات فیلوژنتیکی جمعیت‌های زنبور عسل، نمونه برداری از تمام 31 استان ایران در بهار و تابستان سال 1394 انجام شد. بررسی فیلوژنتیکی زنبورهای عسل بر اساس ژن ND2 دی ان ای میتوکندریایی انجام شد. همچنین، نواحی بین ژنی واقع در بین ژن‌های ND2 و COI در جمعیت‌های مختلف زنبور عسل مقایسه شدند. پس از توالی یابی و هم ترازی ژن مورد نظر، جمعیت‌های مختلف جمع‌آوری شده با نرم‌افزارهایMrBayes 3.2 و PAUP 4.0 b10 آنالیز شدند. مقایسه بین توالی‌های بخشی از ژن ND2 نشان داد که بین جمعیت‌های زنبورعسل ایرانی (A.m.meda)، هشت تفاوت نوکلئوتیدی وجود دارد. پس از رسم درخت فیلوژنی، جمعیت‌های زنبورعسل ایرانی (A.m.meda) در چهار گروه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که علاوه بر اینکه نمونه‌های آذربایجان شرقی و یزد از بقیه جمعیت‌های زنبورعسل جدا شدند، این دو جمعیت دارای بلندترین ناحیه بین ژنی (ITS2 با 70 نوکلئوتید) بودند. همچنین، جمعیت‌های چهارمحال و بختیاری، تهران، سیستان و بلوچستان، مازندران، لرستان، کردستان، کرمانشاه، کهگیلویه و بویراحمد، خراسان جنوبی، ایلام، گلستان و قزوین که در یک گروه قرار گرفته بودند، تمامی دارای طول ITS2 62 جفت باز بودند. ITS2 به طور میانگین دارای تعداد نوکلئوتید بیشتری نسبت به ITS1 و ITS3 بود (59 تا 70 نوکلئوتید). تمام توالی‌های مورد بررسی ITS1 به جز زیرگونه syriaca دارای 20 نوکلئوتید بودند. کمترین طول ناحیه بین ژنی مربوط به ITS3 بود که از دو نوکلئوتید (A و T) تشکیل شده بود. نمونه های مربوط به اردبیل، زنجان و کرمان نیز با ساپورت 91 در یک گروه قرار گرفتند. همچنین نمونه های مربوط به البرز، خراسان شمالی، خراسان رضوی، اصفهان، شیراز، سمنان، مرکزی، خوزستان، هرمزگان، همدان، قم، بوشهر و آذربایجان غربی در یک گروه قرار گرفتند. بررسی مقایسه‌ی جمعیت‌های نمونه‌برداری شده، به روش دو پارامتری کیمورا نشان داد که هیچ گونه تفاوت نوکلئوتیدی بین نمونه‌های جمع‌آوری شده از گیلان با زیرگونه کارنیکا (A.m.carnica) وجود نداشت. بنابراین، نمونه‌های جمع‌آوری شده از گیلان جزء زیرگونه A.m.meda نبودند و با بررسی‌های انجام گرفته در زیرگونه کارنیکا قرار گرفتند. زنبورعسل کارنیکا بومی ایران نیست؛ بنابراین، ملکه‌های این زیرگونه زنبور عسل توسط برخی از زنبورداران به صورت غیرقانونی وارد کشور شده است. زیرگونه‌های A.m.intermissa و A.m.scutellata بیشترین فاصله ژنتیکی (01/0) را با نمونه های جمع آوری شده از ایران داشتند. مقایسه نمونه‌های البرز، شیراز، سمنان، مرکزی، خوزستان، هرمزگان، همدان، قم، بوشهر و آذربایجان غربی نشان داد که هیچ‌گونه تفاوت ژنتیکی بین این نمونه ها وجود ندارد. همچنین درخت فیلوژنی نشان داد که ژن ND2 توانایی تفکیک زیرگونه‌های syriaca، intermissa، scutellata و mellifera را از زیرگونه‌های carnica و meda دارد. زیرگونه زنبور عسل ایتالیایی (A.m.ligustica) با یک جایگزین C→T از زیرگونه زنبورعسل کارنیکا (A.m.carnica) متفاوت بود.
فهرست منابع
1. Ahmadi, A. and R. Ebadi. 2106. Rearing of Honeybee. 8rd edn., Arkan Danesh press, Tehran, Iran, 616pp (In Persian).
2. Arias, M.C. and W.S. Sheppard. 2005. Phylogenetic relationships of honeybees (Hymenoptera: Apinae: Apini) inferred from nuclear and mitochondrial DNA sequence data. Molecular Phylogenetics and Evolution, 37(1): 25-35. [DOI:10.1016/j.ympev.2005.02.017]
3. Arias, M.C. and W.S. Sheppard. 1996. Molecular phylogenetics of honeybee subspecies (Apis mellifera L.) inferred from mitochondrial DNA sequence. Molecular Phylogenetics and Evolution, 5(3): 557-566. [DOI:10.1006/mpev.1996.0050]
4. Bahador, Y., M. Mohammadabadi, K.H. Khezri, M. Asadi and L. Medhati. 2016. Study of genetic diversity in honey bee populations in kerman province using ISSR markers. Research on Animal Production, 7(13): 186-192 (In Persian). [DOI:10.18869/acadpub.rap.7.13.192]
5. Behura, S.K. 2007. Analysis of nuclear copies of mitochondrial sequences in honeybee (Apis mellifera) genome. Molecular Biology and Evolution, 24(7): 1492-1505. [DOI:10.1093/molbev/msm068]
6. Clarke, K.E., T.E. Rinderer, P. Frank, J.G. Quezada-Euan and P. Oldroyd. 2002. The africanization of the honeybees (Apis mellifera L.) of the Yukatan: A study of a massive hybridization event across time. Evolution, 56(7): 1462-1474. [DOI:10.1111/j.0014-3820.2002.tb01458.x]
7. Cornuet, J.M., L. Garnery and M. Solignac. 1991. Putative origin and function of the intergenic region between COI and COII of Apis mellifera L. mitochondrial DNA. Genetics, 128(2): 393-403.
8. Dawnay, N., R. Ogden, R. McEwing, G.R. Carvalho and R.S. Thorpe. 2007. Validation of the barcoding gene COI for use in forensic genetic species identification. Forensic Science International, 173(1): 1-6. [DOI:10.1016/j.forsciint.2006.09.013]
9. De La Rua, P., R. Jaffe, R. DallOlio, I. Munoz and J. Serrano. 2009. Biodiversity, conservation and current threats to European honeybees. Apidologie, 40(3): 263-284. [DOI:10.1051/apido/2009027]
10. Dizkirici, A., Z. Kaya, E. Cabi and M. Dogan. 2010. Phylogenetic relationships of Elymus L. and related genera (Poaceae) based on the nuclear ribosomal internal transcribed spacer sequences. Turkish Journal of Botany, 34(6): 467-478.
11. Evans, D.J., R.S. Schwarz, Y.P. Chen, G. Budge, R,S. Cornman, P. Delarua, J. Miranda, S. Foret, L. Foster, L. Gauthier, E. Genersch, S. Gisder, A. Jarosch, R. Kocharski, D. Lopez, D.M. Lun, R. Moritz, R. Maleszka, I. Munoz and M.A. Pinto. 2013. Standard methods for molecular research in Apis mellifera. Journal of Apicultural Research, 52(4): 8-15. [DOI:10.3896/IBRA.1.52.4.11]
12. Frankham, R., J.D. Ballou, M.R. Dudash, M.D. Eldridge, C.B. Fenster, R.C. Lacy and O.A. Ryder. 2012. Implications of different species concepts for conserving biodiversity. Biological Conservation, 153: 25-31. [DOI:10.1016/j.biocon.2012.04.034]
13. Jabbari Farhoud, H. and M. Kence. 2005. Morphometric and MtDNA Analysis in honeybee populations (Apis melifera L.) of north and northwest Iran. Proceedings of the Balkan scientific conference of biology in Plovdiv, Bulgaria, 5(2): 594-597.
14. Jamshidi, M., A. Nejati, R. Ebadi and G.H. Tahmasebi. 2008. Estimating phenotypic correlation between several traits of honeybee population in Tehran, Markazi, Ghazvin and Isfahan provinces of Iran. Pajouhesh and Sazandegi, 79: 36-44 (In Persian).
15. Jensen, A.B., K.A. Palmer, J.J. Boomsma and B.V. Pedersen. 2005. Varying degrees of Apis mellifera ligustica introgression in protected populations of the black honeybee, Apis mellifera mellifera, in northwest Europe. Molecular Ecology, 14(1): 93-106. [DOI:10.1111/j.1365-294X.2004.02399.x]
16. Kandemir, I., M. Kence, W.S. Sheppard and A. Kence. 2006. Mitochondrial DNA variation in honeybee (Apis mellifera L.) populations from Turkey. Journal of Apicultural Research, 45(1): 33-38. [DOI:10.1080/00218839.2006.11101310]
17. Kandemir, I., M.D. Meixner and W.S. Sheppard. 2003. Morphometric, allozymic, and mtDNA variation in honeybee (Apis mellifera cypria, Pollman 1879) populations in northern Cyprus. Final Program and Book of Abstracts. In 38th Apimondia International Apicultural Congress, 798 pp.
18. Mayer, E. and P.D. Ashlock. 1991. Principles of systematic zoology. McGraw-Hill. New York, 475 pp.
19. Miguel, I., M. Baylac, M. Iriondo, C. Manzano, L. Garnery and A. Estonba. 2011. Both geometric morphometric and microsatellite data consistently support the differentiation of the Apis mellifera M evolutionary branch. Apidologie, 42: 150-161. [DOI:10.1051/apido/2010048]
20. Moretto, G. and M.C. Arias. 2005. Detection of mitochondrial DNA restriction site differences between the subspecies of Melipona quadrifasciata Lepeletier (Hymenoptera: Apidae: Meliponini). Neotropical Entomology, 34(3): 381-385. [DOI:10.1590/S1519-566X2005000300004]
21. Moritz, C., J.L. Patton, C.J. Schneider and T.B. Smith. 2000. Diversification of rainforest faunas: an integrated molecular approach. Annual review of ecology and systematics, 31(1): 533-563. [DOI:10.1146/annurev.ecolsys.31.1.533]
22. Ozdil, F., M.A. Yildiz and H.G. Hall. 2009. Molecular characterization of Turkish honeybee populations (Apis mellifera) inferred from mitochondrial DNA RFLP and sequence results. Apidologie, 40(5): 570-576. [DOI:10.1051/apido/2009032]
23. Rahimi, A., A. Mirmoayedi, D. Kahrizi, R. Abdolshahi, E. Kazemi and K. Yari. 2014. Microsatellite genetic diversity of Apis mellifera meda skorikov. Molecular Biology Reports, 41(12): 7755-7761. [DOI:10.1007/s11033-014-3667-7]
24. Ruttner, F. 1988. Breeding techniques and selection from breeding of the honeybee British Isles Bee populations. Journal of Apicultural Reseach, 46 (4): 225-231.
25. Ruttner, F. 1978. Biogeography and Taxonomy of honeybee. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 284 pp.
26. Ruttner, F., D. Pourasghar and D. Kauhausen. 1985. Die honigbienen des Iran 2. Apis mellifera meda Skorikow, die Persische Biene. Apidologie, 16(3): 241-264. [DOI:10.1051/apido:19850302]
27. Safai, M. 2013. Genetic Diversity Assessment of Iranian honey bee population using microsatellite markers. Ms.C. Thesis, Faculty of Agriculture, University of Isfahan, Iran, 156 pp (in Persian).
28. Shahrestani, N. 2012. Honeybee and rearing. 18rd edn., Sepehr press, Tehran, Iran, 455pp (In Persian).
29. Simon, C., F. Frati, A. Beckenbach, B. Crespi, H. Liu and P. Flook. 1994. Evolution, weighting, and phylogenetic utility of mitochondrial gene sequences and a compilation of conserved polymerase chain reaction primers. Annals of the Entomological Society of America, 87(6): 651-701. [DOI:10.1093/aesa/87.6.651]
30. Strange, J.P., L. Garnery and W.S. Sheppard. 2007. Morphological and molecular characterization of the landes honeybee (Apis mellifera L.) ecotype for genetic conservation. Journal of Insect Conservation, 12: 527-537. [DOI:10.1007/s10841-007-9093-6]
31. Swofford, D.L. 2003. PAUP: phylogenetic analysis using parsimony, version, 4-10.
32. Tahmasebi, G.H., R. Ebadi, N. Tajabadi, M. Akhondi and S. Faraji. 2002. The Effects of Geographical and climatological Cconditions on the morphological variation and separation of iranian small honeybee (Apis florea F.) Populations. Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources, 2: 169-176 (In Persian).
33. Tahmasebi, G.H., R. Ebadi, M. Esmaili and j. Kambozia. 1998. Morphologic study of Apis mellifera in Iran. Journal of Agriculture and Natural Resource, 2: 89-101 (In Persian).
34. Tamura, K., G. Stecher, D. Peterson, A. Filipski and S. Kumar. 2013. MEGA6: Molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Molecular Biology and Evolution, 30(12): 2725-2729. [DOI:10.1093/molbev/mst197]
35. Zayed, A. 2009. Bee genetics and conservation. Apidologie, 40(3): 237-262. [DOI:10.1051/apido/2009026]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
