Research on Animal Production

fa بررسی خصوصیات فیلوژنتیکی جمعیت های زنبور عسل ایرانی (Apis mellifera meda) با استفاده از ژن ND2 میتوکندریایی Evaluation of Phylogenetic Characteristics of Iranian Honeybee (Apis mellifera meda) Populations based on Mitochondrial ND2 Gene تخصصي Special پژوهشي Research 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.     For the identification of phylogenetic characteristics of honeybee populations, sampling was conducted from 31 provinces of Iran in spring and summer 2016. Phylogenetic characteristics were evaluated based on mitochondrial ND2 gene. The intergenic regions between ND2 and COI genes were compared in different populations of honeybees. After sequencing and alignment of the genes, the relationships among populations were analyzed by MrBayes 3.2 and PAUP 4.0 b10 softwares. Eight nucleotide differences were found among Iranian populations of honey bee (A. m.meda). The phylogenetic tree was drawn and Iranian populations of honeybee (A.m.meda) were divided into four groups. The results showed that samples of East Azarbaijan and Yazd were separated from other honeybee populations. In addition, these two honeybee populations had the highest intergenic region (ITS2 with 70 nucleotides). Not only, populations of Charmahal Bakhtiari, Tehran, Sistan and Blochestan, Mazandaran, Lorestan, Kordestan, Kermanshah, Kohkeloye and Boyerahmad, Southern Khorasan, Ilam, Golestan and Gazvin were grouped with each other but also, ITs2 lengths of these populations were 62 bp. ITs2 Lengths were 59 to 70 bp. ITs1 lengths were 20 bp except syriaca subspecies. The shortest length of intergenic region was related with ITs3 (with two nucleotides AT). Populations of Ardabil, Zanjan and Kerman were grouped with bootstrap of 91 percent. Additionally, populations of Alborze, Northern Khorasan, Razavi Khorasan, Esfahan, Shiraz, Semnan, Markazi, Khozestan, Hormozgan, Hamedan, Qom, Boshehr and Western Azarbayejan were grouped with each other. The honeybee populations were compared using two-parameter Kimura method. Results demonstrated that there was no nucleotide difference between Gilan population and A. m.carnica subspecies. The collected samples from Gilan were not A.m.meda subspecies and were grouped with A.m.carnica subspecies. A.m.carnica is not a native subspecies therefore honeybee queens have been imported illegally by some beekeepers. A.m.intermissa and A.m.scutellata showed the most genetic distance (0.01) in comparison with Iranian populations of honeybee (A.m.meda). Population comparisons of Alborz, Shiraz, Semnan, Markazi, Khozestan, Hormozgan, Hamedan, Qom, Boshehr and Western Azarbayejan showed that there was no genetic difference among populations. The phylogenetic tree could differentiate syriaca, intermissa, scutellata and mellifera subspecies from carnica and meda subspecies based on ND2 gene. Moreover, A.m.ligustica was differentiated from A.m.carnica with a substitution C→T.   زنبورعسل, خصوصیات ژنتیکی, میتوکندری, ژن ND2 Apis mellifera meda, Honeybee, Population, ND2 gene 93 104 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-980-1&slc_lang=fa&sid=1 Parinaz Mohammadi پریناز محمدی mohammadi@yahoo.com 10031947532846009268 10031947532846009268 No گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان Javad Nazemi Rafie جواد ناظمی رفیع j.nazemi@uok.ac.ir 10031947532846009269 10031947532846009269 Yes گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان Jalal Rostamzadeh جلال رستم زاده rostamzadeh_ja@yahoo.com 10031947532846009270 10031947532846009270 No گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان