دوره 12، شماره 31 - ( بهار 1400 )                   جلد 12 شماره 31 صفحات 168-157 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Solatani H, Nazemi-Rafie J, Harighi B. (2021). Differentiation of Iranian Honeybees (Apis mellifera meda) from Commercial Honeybee Subspecies using ND1 and ND5 Genes. rap. 12(31), 157-168. doi:10.52547/rap.12.31.157
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1132-fa.html
سلطانی هیمن، ناظمی رفیع جواد، حریقی بهروز. تفکیک زنبورهای عسل ایرانی (Apis mellifera meda) از زیرگونه‌های تجاری زنبورعسل با استفاده از ژن‌های ND1 و ND5 پژوهشهاي توليدات دامي 1400; 12 (31) :168-157 10.52547/rap.12.31.157

URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1132-fa.html


دانشگاه کردستان
چکیده:   (2896 مشاهده)
  نمونه‌های زنبور عسل کارگر از 26 ناحیه از ایران جمع آوری شد. هدف از این تحقیق ارزیابی ژن‌های ( bp630) ND1 و ( bp630) ND5 در تفکیک زنبورهای عسل ایرانی A. m. meda)) از زیرگونه‌های تجاری زنبورعسل (A. m. carnica، A. m. ligustica، A. m. caucasica و A. m. mellifera)  بود. توالی‌های دو ناحیه ژنی ND1 و ND5 زنبورهای عسل ایرانی و زیرگونه‌های دیگر زنبور عسل با استفاده از روش‌های بیزی (Bayesian) و پارسیمونی (Parsimony) مورد ارزیابی قرار گرفتند. ژن‌های ND1  و ND5 به­ ترتیب هشت و پنج هاپلوتیپ را در جمعیت‌های زنبورعسل ایرانی نشان دادند. درخت فیلوژنی حاصل از ژن ND1، نمونه‌های زنبور عسل ایرانی را با استفاده از روش بیزی به چهار گروه (clade) تقسیم کرد. گروه اول شامل هاپلوتیپ 1 (گلستان، خراسان جنوبی، کردستان، لرستان و مازندران)، گروه دوم شامل هاپلوتیپ 2 (سیستان و بلوچستان)، گروه سوم شامل هاپلوتیپ 3 (یزد و ایلام) و گروه چهارم شامل هاپلوتیپ‌های 4 (اردبیل)، 5 (کرمان)، 6 (زنجان)، 7 (کرمانشاه) و 8 (بوشهر، آذربایجان غربی، چهار محال و بختیاری، قزوین، قم، همدان، هرمزگان، خراسان رضوی، خراسان شمالی، کهکلویه بویر احمد، خوزستان، مرکزی، سمنان، فارس) بودند. درخت‌های فیلوژنی حاصل از دو روش بیزی و پارسیمونی، توانایی بالاتر ناحیه ژنی ND1 را نسبت به ناحیه ژنیND5  به اثبات رساندند به ­طوری ‌که درخت‌های فیلوژنی حاصل از ژنND1  توانستند زیر گونه‌های تجاری زنبورعسل را از نمونه‌های زنبورعسل ایرانی تفکیک کنند. همچنین  با استفاده از روش پارسیمونی، تعداد بیشتری از مکان‌های نوکلئوتیدی حاوی اطلاعات مفید فیلوژنتیک (informative sites) در ND1 نسبت به ND5 شناسایی شد. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA)، نتایج درخت‌های فیلوژنی ND1 حاصل از روش‌های بیزی و پارسیمونی و درخت فیلوژنی ND5 حاصل از روش بیزی را تأیید کرد. همچنین نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی به اثبات رساند که ژن ND1 نسبت به ژن ND5 کارایی بیشتری در تفکیک گروه‌های تکاملی زنبورعسل (Z-subgroup، A، M و C) داشت.
متن کامل [PDF 1426 kb]   (630 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1399/6/15 | ویرایش نهایی: 1400/3/25 | پذیرش: 1399/8/19 | انتشار: 1400/3/25

فهرست منابع
1. Alajmi, R., R. Abdel-Gaberl and L. Alfozana. 2019. Molecular insights of mitochondrial 16S rDNA genes of the native honey bees subspecies Apis mellifera carnica and Apis mellifera jementica (Hymenoptera: Apidae) in Saudi Arabia. Genetics and Molecular Research, 18: 1-17.
2. Al-Buraki, M. and A. Al-Buraki. 2008. Morphometrical study on Syrian honeybee (Apis mellifera syriaca). Emir Journal Food Agriculture, 20(1): 89-93.
3. Alburaki, M., S. Moulin, H. Legout, A. Alburaki and L. Garnery. 2011. Mitochondrial structure of Eastern honey bee populations from Syria, Lebanon and Iraq. Apidologie, 42: 628-641. [DOI:10.1007/s13592-011-0062-4]
4. Arias, M.C and W.S. Sheppard. 1996. Molecular phylogenetics of honey bee subspecies (Apis mellifera L.) inferred from mitochondrial DNA sequence. Molecular Phylogenetics and Evolution, 5: 557-566. [DOI:10.1006/mpev.1996.0050]
5. Arias, M.C., D. Silvestere, F.O. Francisco, R. Weinlich and W.S. Shepard. 2008. An oligonucleotide primer set for PCR amplification of the complete honey bee mitochondrial genome. Apidologie, 39: 475-480. [DOI:10.1051/apido:2008024]
6. Bahador, Y., M. Mohammadabadi, A. 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]
7. Bouga, M., P.C. Harizanis, G. Kilias and S. Alahiotis. 2005. Genetic divergence and phylogenetic relationships of honey bee Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) populations from Greece and Cyprus using PCR - RFLP analysis of three mtDNA segments. Apidologie, 36: 335-344. [DOI:10.1051/apido:2005021]
8. Bouga, M., C. Alaux, M. Bienkowska, R. Büchler, N. Carreck, E. Cauia, R. Chlebo, B. Dahle, R. Dall'Olio, P. De la Rua, A. Gregorc, E. Ivanova, A. Kence, M. Kence, N. Kezic, H. Kiprijanovska, P. Kozmus, P. Kryger, Y. Conte, M. Lodesani, A.M. Murilhas, A. Siceanu, G. Soland, A. Uzunov and J. Wilde. 2011. A review of methods for discrimination of honey bee populations as applied to European beekeeping. Journal of Apicultural Research, 50: 51-84. [DOI:10.3896/IBRA.1.50.1.06]
9. Charistos, L., F. Hatjina, M. Bouga, M.D. Mladenovic and A. Maistros. 2014. Morphological discrimination of Greek honey bee populations based on geometric morphometrics analysis of wing shape. Journal of Apicultural Science, 58: 75-84 [DOI:10.2478/jas-2014-0007]
10. Chavez-Galerza, J., L. Garnery, D. Henriques, C.J. Neves, W. Loucif-Ayad, S. Jonhston and M. Alice-Pinto. 2017. Mitochondrial DNA variation of Apis mellifera iberiensis: further insights from a large-scale study using sequence data of the tRNAleu-cox2 intergenic region. Apidologie, 48: 533-544. [DOI:10.1007/s13592-017-0498-2]
11. Chen, C., Z. Liu, Q. Pan, X. Chen, H. Wang, H. Guo, S. Liu, H. Lu, S. Tian, R. Li and W. Shi. 2016. Genomic analyses reveal demographic history and temperate adaptation of the newly discovered honey bee subspecies Apis mellifera sinisxinyuan n. spp. Molecular Biology and Evolution, 33: 1337-1348. [DOI:10.1093/molbev/msw017]
12. De la Rua, P., Y.J. Ruiz, J. Galián and J. Serrano. 2004. Evaluation of the biodiversity of honey bee (Apis mellifera) populations from eastern Spain. Journal of Apicultural Research, 43: 162-166. [DOI:10.1080/00218839.2004.11101130]
13. Dwivedi, B. and S.R. Gadagkar. 2009. The impact of sequence parameter values on phylogenetic accuracy. Biology and Medicine, 1(3): 50-62.
14. Ebadi, R. and A. Ahmadi. 2016. Honybee culture. Honybee culture. Arkan Danesh press, Tehran, Iran, 616pp (In Persian).
15. Estoup, A., M. Solignac, M. Harry and J.M. Cornuet. 1993. Characterization of (GT)-n and (CT)-n microsatellites in two insect species: Apis mellifera and Bombus terrestris. Nucleic Acids Research, 21: 1427-1431. [DOI:10.1093/nar/21.6.1427]
16. 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: 8-15. [DOI:10.3896/IBRA.1.52.4.11]
17. Ferreira, K.M., O.L. Silva, M.C. Arias and M.A.D. Lama. 2009. Cytochrome-b variation in Apis mellifera samples and its association with COI-COII patterns. Genetica, 135: 149-155. [DOI:10.1007/s10709-008-9264-8]
18. 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]
19. Garnery, L., M. Solignac, G. Celebrano and J.M. Cornuet. 1993. A simple test using restricted PCR-amplified mitochondrial DNA to study the genetic structures of Apis mellifera L. Experientia, 49: 1016-1021. [DOI:10.1007/BF02125651]
20. Hammer Ø. and D.A.T. Harper. 2006. Paleontological data analysis. Wiley-Blackwell, Oxford. 368pp. [DOI:10.1002/9780470750711]
21. Jabbari, A., H. Farhoud and M. Kence. 2005. Morphometric and MtDNA analysis in honeybee populations (Apis melifera L.) of north and north-west Iran. In: 1th Balkan scientific conference of biology, Plovdiv, Bulgaria.
22. 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. Animal science Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 79: 36-44 (In Persian).
23. Kandemir, I. and A. Kence. 1995. Allozyme variation in a central Anatolian honey bee (Apis mellifera L.) population. Apidologie, 26: 503-510. [DOI:10.1051/apido:19950607]
24. Kandemir, I., A. Ozkan and M. Moradi. 2004. A scientific note on allozyme variability in Persian honey bees (Apis mellifera meda) from the Elburz mountains in Iran. Apidologie, 35: 521-522. [DOI:10.1051/apido:2004039]
25. Kence, M., F. Jabbari Farhoud and R. Ivgin Tunca. 2009. Morphometric and genetic variability of honey bee (Apis mellifera L.) populations from Northern Iran. Journal of Apicultural Research, 48: 247-255. [DOI:10.3896/IBRA.1.48.4.04]
26. Meier, R., K. Shiyang, G. Vaidya and P. Ng. 2006. DNA barcoding and taxonomy in Diptera: A tale of high intraspecific variability and low identification success. Systematic Biology, 5: 715-728. [DOI:10.1080/10635150600969864]
27. Meixner, M.D., W.S. Sheppard, A. Dietz and R. Krell. 1994. Morphological and allozyme variability in honey bees from Kenya. Apidologie, 25: 188-202. [DOI:10.1051/apido:19940207]
28. Meixner, M.D., M.C. Arias and W.S. Sheppard. 2000. Mitochondrial DNA polymorphism in honey bee subspecies from Kenya. Apidologie, 31: 181-190. [DOI:10.1051/apido:2000115]
29. Meixner, M.D., M.A. Leta, N. Koeniger and S. Fuchs. 2011. The honey bees of Ethiopia represent a new subspecies of Apis mellifera simensis. Apidologie, 42: 425-437. [DOI:10.1007/s13592-011-0007-y]
30. Meixner, M.D., M.A. Pinto, M. Bouga, P. Kryger, E. Ivanva and S. Fuchs. 2013. Standard methods for characterising subspecies and ecotypes of Apis mellifera. Journal of Apicultural Research, 52: 1-28. [DOI:10.3896/IBRA.1.52.4.05]
31. Modaber, M., J. Nazemi-Rafie and H. Rajabi-Maham. 2109. Population genetic structure of native Iranian population of Apis mellifera meda based on intergenic region and COX2 gene of mtDNA. Insects Sociaux, 66: 413-424. [DOI:10.1007/s00040-019-00701-3]
32. Mohammadi P., J. Nazemi-Rafie and J. Rostamzadeh. 2018. Evaluation of phylogenetic characteristics of Iranian honey bee (Apis mellifera meda) populations based on mitochondrial ND2 gene. Research on Animal Production, 9: 93-104 (In Persian). [DOI:10.29252/rap.9.21.93]
33. Moritz R.F.A., C.F. Hawkins, R.H. Crozier and A.G. Mackinley. 1986. A mitochondrial DNA polymorphism in honey bees (Apis mellifera L.). Cellular and Molecular Life Sciences, 42: 322-324. [DOI:10.1007/BF01942522]
34. Muñoz, I., R. Dall'Olio, M. Lodesani and P. De La Rua. 2009. Population genetic structure of coastal Croatian honey bees (Apis mellifera carnica). Apidologie, 40: 617-626. [DOI:10.1051/apido/2009041]
35. Nazemi-Rafie, J. 2010. Tree, phylogenetics & models of molecular evolution. University of Kurdistan press, Kurdistan, Iran. 279 pp (In Persian).
36. Oleksa, A. and A. Tofilski. 2015. Wing geometric morphometrics and microsatellite analysis provide similar discrimination of honey bee subspecies. Apidologie, 46: 49-60. [DOI:10.1007/s13592-014-0300-7]
37. Ozdil, F., I. Aytekin, F. Ilhan and S. Boztepe. 2012. Genetic variation in Turkish honey bees Apis mellifera anatoliaca, A. m. caucasica, A. m. meda (Hymenoptera: Apidae) inferred from RFLP analysis of three mtDNA regions (16S rDNA-COI-ND5). European Journal of Entomology, 109: 161-167. [DOI:10.14411/eje.2012.021]
38. Ozdil, F. and F. Ilhan. 2014. Diversity of Apis mellifera subspecies from Turkey revealed by sequence analysis of mitochondrial 16s rDNA region. Biochemical Genetics, 50: 748-760. [DOI:10.1007/s10528-012-9517-1]
39. Perugini, M., M. Manera, L. Grotta, M.C. Abete, R. Tarasco and M. Amorena. 2011. Heavy metal (Hg, Cr, Pb) contamination in urban areas and wildlife reserves: honeybees as bioindicators. Biological Trace Element Research, 140(2): 170-176. [DOI:10.1007/s12011-010-8688-z]
40. Pish Jang, J., M. Yılız, B. Fakhri and A. Nobakht. 2011. A Study of the diversity in COI-COII intergenic region of mitochondrial DNA in different Persian honey bee (A. mellifera meda). Journal of Basic and Applied Scientific Research, 1: 215-220.
41. Posada, D. 2008. JModeltest: Phylogenetic model averaging. Molecular Phylogenetics and Evolution, 25: 1253-1256. [DOI:10.1093/molbev/msn083]
42. Rahimi, A. 2015. Study of the genetic diversity of Iranian honey bee (Apis mellifera meda Skorikow, 1829) populations using the mtDNACOI-COII intergenic region. Biologija, 61: 54-59. [DOI:10.6001/biologija.v61i2.3139]
43. Rahimi, A., A. Mirahmadi, D. Kahrizi, L. Zarei and S. Jamali. 2016. Genetic diversity of Iranian honey bee (Apis mellifera meda Skorikow, 1829) populations based on ISSR markers. Cellular and Molecular Biology, 62: 52-58. [DOI:10.6001/biologija.v61i2.3139]
44. Rahimi, A., A. Mirmoayedi, D. Kahrizi, L. Zarei and S. Jamali. 2018. Genetic variation in Iranian honey bees, Apis mellifera meda Skorikow, 1829, (Hymenoptera: Apidae) inferred from PCR-RFLP analysis of two mtDNA gene segments (COI and 16S rDNA). Sociobiology, 65: 482-490. [DOI:10.13102/sociobiology.v65i3.2876]
45. Rose, R., O. Golosova, D. Sukhomlinov, A. Tiunov and M. Prosperi. 2019. Flexible design of multiple metagenomics classification pipelines with UGENE. Bioinformatics, 35: 1963-1965. [DOI:10.1093/bioinformatics/bty901]
46. Ruttner, F. 1988. Biogeography and taxonomy of honey bees. Springer, Berlin, Heildelberg. [DOI:10.1007/978-3-642-72649-1]
47. Sahebzadeh, N., E. Rakhshani and N. Tajabadi. 2017. Genetic polymorphism of Iranian honey bee populations of Apis mellifera meda using microsatellite markers. Dissertation, Univrsity of zabol, Iran.
48. Sheppard, W.S., T.E. Rinderer, J.A. Mazzoli, J.A. Sletzer and H. Shimanuki. 1991. Gene flow between African- and European- derived honey bee populations in Argentina. Nature, 349: 782-784. [DOI:10.1038/349782a0]
49. Su, S., S. Albert, S. Chen and B. Zhong. 2005. Molecular cloning and analysis of four cDNAs from the heads of Apis cerana cerana nurse honeybees coding for major royal jelly proteins. Apidologie, 36(3): 389-401. [DOI:10.1051/apido:2005026]
50. 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: 2725-2729. [DOI:10.1093/molbev/mst197]
51. Techer, M.A., J. Clemencet, S. Simiand, H.A. Preeaduth, H. Abou Azali, B. Reynaud and D. Hélène. 2017. Large-scale mitochondrial DNA analysis of native honey bee Apis mellifera populations reveals a new African subgroup private to the South West Indian Ocean islands. BMC Genetics, 18: 1-21. [DOI:10.1186/s12863-017-0520-8]
52. Veisi, H., J. Nazemi‑Rafie, A. Azizi and H. Rajabi‑Maham. 2020. Genetic characteristics of the Iranian honey bee, Apis mellifera meda, based on mitochondrial genes of ND4, ND4L and ND6 and their internal transcribed spacers. Insectes Sociaux, 67: 439-448. [DOI:10.1007/s00040-020-00769-2]
53. Yang, L., Z. Tan, D. Wang, L. Xue, M. Guan, T. Huang1 and R. Li. 2014. Species identification through mitochondrial rRNA genetic analysis. Sientific Methods, 4: 1-11. [DOI:10.1038/srep04089]
54. Zardoya, R. and A. Meyer. 1996. Phylogenetic performance of mitochondrial protein-coding genes in resolving relationships among vertebrates. Molecular Biology and Evolution, 13: 933-942. [DOI:10.1093/oxfordjournals.molbev.a025661]
55. Zayed, A. 2009. Bee genetics and conservation. Apidologie, 40(3): 237-262. [DOI:10.1051/apido/2009026]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشهای تولیدات دامی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Research On Animal Production

Designed & Developed by : Yektaweb