Research on Animal Production

fa چند شکلی های تک نوکلئوتیدی ژن کاندیدای گیرنده دوپامین تیپ 3 (DOP3) مرتبط با رفتارهای مقاومت بر علیه جرب واروا در زنبورعسل Single Nucleotide Polymorphism in the Dopamine Receptor Type 3 (DOP3) Candidate Gene Associated with Varroa Destructor Resistance in Honeybee مدیریت دامپروری و تولید مدیریت دامپروری و تولید پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: آلودگی به جرب واروآ، جدیترین تهدید و چالش برای صنعت پرورش زنبورعسل محسوب میشود. این انگلِ خارجی لزوماً در کلنی زنبوران عسل زندگی کرده و به کلنیِها و  متعاقبا تولید عسل، زیانهای جبران ناپذیری وارد میکند. در این راستا، از جمله راهکارهای مقابله پیشنهادی، استفاده از جربکشها میباشد که پیامدهای منفی بر سلامتی زنبورعسل و مصرفکنندگان عسل دارد. جهت اجتناب از این پیامدهای منفی، روشهای جایگزین مطمئنتری برای مبارزه با این جرب نیاز است و آن هم استفاده از سویههای ژنتیکی مقاوم و برنامههای انتخاب اصلاحی برای ایجاد کلنیهای با مقاومت نسبی بر علیه جرب واروا می باشد. در کلنی زنبورعسل چندین سازوکار فیزیولوژیکی و رفتاری برای مقاومت به جرب واروا وجود دارد که میتوان با بررسی ارتباط آنها با ژن های کاندیدای شناسایی شده در خصوص مقاومت، مبانی ژنتیکی مقاومت بر علیه جرب واروا در زنبورعسل را بهتر شناسایی نموده و در برنامه های اصلاحی استفاده نمود. هدف از پژوهش حاضر، شناسایی چند شکلیهای تک نوکلئوتیدی (SNP) در ژن کاندیدای  موثر بر رفتارهای دفاعی زنبورعسل در مقابل جرب واروا، یعنی ژن گیرنده دوپامین (DOP3) در نمونه ای از توده جمعیت زنبورعسل ایرانی بود. مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر، در مجموع، تعداد 10 شفیره زنبور نر از کلنیهایی که برای حساسیت و مقاومت به جرب واروا تعیین فنوتیپ و تعیین ژنوتیپ شده بودند، (5 نمونه حساس و 5 نمونه مقاوم) انتخاب و استخراج DNA ژنومی بر پایه روش آزمایشگاهی CTAB انجام شد و در ادامه، واکنش زنجیرهای پلیمراز بر اساس آغازگرهای اختصاصی ناحیه UTR  ژن DOP3 انجام شد. پس از مشاهده تک باند (900 جفت باز)، تخلیص محصول و توالییابی (روش متداول سانجر) انجام شد. مشاهده خروجی ها و تعیین کیفیت توالی خام (شاخص Phred index) با نرمافزار FinchTV و همردیفی با BLAST و خوشهبندی با نرم افزار MAFTT  صورت گرفت. یافته‌ها: در این تحقیق، در چند ناحیه از توالی نوکلئوتیدی ناحیه UTR ژن DOP3، بین افراد تفاوت دیده شد، که مهمترین تفاوت در توالی نوکلئوتیدی بین افراد حساس و مقاوم مربوط به دو ناحیه است. یکی در ناحیه نوکلئوتیدی 428 تا 437 خوانش جلویی به اندازه 9 جفت باز نوکلئوتید و دیگری در ناحیه نوکلئوتیدی 715 تا 720 خوانش جلویی به اندازه 6 جفت باز نوکلئوتید، که در این دو ناحیه جهش از نوع حذف صورت گرفته است. نتیجهگیری: بررسی نتایج نهایی وجود اختلاف معنیدار از نوع حذف/اضافه به ترتیب با اندازه های 6 و 9 جفت باز ، بین دو گروه (حساس و مقاوم به جرب واروا) را نشان داد که می تواند در شناسایی مولکولی کلنی های مقاوم به جرب واروا و برنامه های اصلاحی برای تولید کلنی های مقاوم به جرب واروا استفاده شود و تاکنون چنین حذفهایی مربوط به این ژن گزارش نشده است.</div>   <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: Varroa infestation is undoubtedly the greatest threat and challenge facing Apiculture today. This external parasite inevitably lives in the bee colony and causes irreparable damage to its colony and the subsequent honey production. One of the proposed strategies in this regard is the use of pesticides, which have a negative impact on the health of bees and honey consumers. To avoid these negative consequences, safer alternative methods of controlling mites are needed, including the use of resistant genetic strains and breeding selection programs to establish colonies with relative resistance to mites. In honeybee colonies, there are several physiological and behavioral mechanisms for Varroa resistance that by examining their relationship with identified resistance genes, the genetic basis of Varroa mite resistance in honeybees is identified and can used in breeding programs. The aim of the present study was to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs), in a sample of the Iranian honeybee population, in the candidate gene (the dopamine receptor gene (DOP3)) effective on defense behaviors of honeybees against the varroa mite. Material and Methods: For this purpose, a total of 10 drone bees (5 susceptible and 5 resistant) were selected and their DNA was then isolated using a CTAB-based method. The PCR was carried out based on specific primers in the UTR region sequence of the DOP3 gene. The quantity and quality were then determined using the nanometer method. After a single band (900 bp) of the expected size, product purification and sequencing (Sanger method) were performed. The display of the outputs and the determination of the quality of the raw sequence (phred index) took place with the FinchTV software and the alignment with BLAST and clustering with the MAFTT software. Results: In this study, differences were observed in several regions of the nucleotide sequence of the UTR region of DOP3 gene, the most important difference in the nucleotide sequence between sensitive and resistant individuals in the two regions. One is in the nucleotide region of 428 to 437 forward readings as many as 9 bp nucleotides and the other is in the nucleotide region of 715 to 720 forward readings as many as 6 bp nucleotides, which in both, mutations of the deletion type have been performed. Conclusion: Evaluation of the final results showed significant difference, in type of deletion/addition with the size of 6 and 9 bp between two groups (sensitive and resistant to Varroa), respectively which can be used in the molecular identification of resistant colonies and breeding programs to produce Varroa mite resistant colonies. No such deletions from this gene have been reported so far.  </div> جرب واروا, چندشکلی تک نوکلئوتیدی, مکانیسم های مقاومت, ژن کاندیدا, گیرنده دوپامین Candidate Gene, Dopamine Receptor, Resistance Mechanism, Single Nucleotide Polymorphism, Varroa destructor 148 157 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1675-1&slc_lang=fa&sid=1 Behzad Sepehri بهزاد سپهری b.sepehri23@gmail.com 100319475328460018698 100319475328460018698 Yes Department of Animal Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز. Sadegh Aljani صادق علیجانی sad-ali@tabrizu.ac.ir 100319475328460018699 100319475328460018699 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز Arash Javanmard آرش جوانمرد arash_707@yahoo.com 100319475328460018700 100319475328460018700 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز Hossein Janmohammadi حسین جانمحمدی janmohammadi@tabrizu.ac.ir 100319475328460018701 100319475328460018701 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز Karim Hasanpur کریم حسنپور karimhasanpur@yahoo.com 100319475328460018702 100319475328460018702 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز