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

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1- 1-  معرفی تاکسون مورد مطالعه……………. 3

1- 1- 1-  جنس Nardo, 1827   Aphanius …………….. 3

1- 1- 2-  ماهی گورخری فارسی Aphanius farsicus Teimori, Esmaeili & Reichnbacher, 2011 ……………………………………….. 5

1- 1- 2- 1-  سیستماتیک…………………. 5

1- 1- 2- 2-  ویژگی‌های مریستیک ………….. 6

1- 1- 2- 3-  رنگ………………………. 6

1- 1- 2- 4-  زیستگاه…………………… 6

1- 2- معرفی حوضه‌ي آبی مورد مطالعه………….. 7

1- 2- 1-  دریاچه‌ی مهارلو………………… 7

1- 2- 2-  وضعیت حوضه‌ی آب ریز دریاچه‌ی مهارلو.. 9

1- 2- 3-  چشمه های منتهی به دریاچه‌ی مهارلو… 10

1- 2- 4-  تشکیلات زمین شناسی……………… 11

1- 2- 5-  آب و هوا……………………… 11

1- 3-  مطالعات مولکولی……………………. 11

1- 3- 1-  مطالعات تنوع ژنتیکی در ماهیان…… 12

1- 3- 2-  تکنیک‌های مولکولی………………. 12

1- 3- 2- 1-  تکنیک‌های DNA……………… 12

1- 3- 2- 1- 1-  تكنيك PCR………………. 12

1- 4-  ژنوم هسته…………………………. 13

1- 4- 1-  DNAتکراری……………………… 13

1- 4- 1- 1-  VNTR ((Variable Number Tandem Repeat….. 14

1- 4- 1- 2- ریز ماهواره (Microsatellite) ……… 15

1- 5- تعیین ساختار ژنتیکی جمعیت …………… 16

1- 5- 1-  مدل هاردی-  واینبرگ و دلیل انحراف از آن  16

عنوان                                                                                                صفحه

1- 5- 2-  F- Statistics………………………. 18

1- 5- 3-  شباهت و فاصله‌ی ژنتیکی………….. 19

1- 6-  هدف از انجام پژوهش…………………. 20

فصل دوم : مروري برمطالعات گذشته

2- 1-  مطالعات انجام شده روی جنس Aphanius……… 22

2- 2-  مطالعات انجام شده در مورد گونه Aphanius farsicus در ایران    24

فصل سوم: مواد و روش ها

3- 1-  نمونه برداری………………………. 26

3- 2-  مطالعات مولكولي……………………. 28

3- 2- 1-  استخراج DNA ………………….. 28

3- 2- 1- 1-  ارزیابی کیفیت و کمیت DNA استخراج شده    29

3- 2- 2-  انتخاب آغازگر…………………. 30

3- 2- 3-  انجام واکنش زنجیره‌یی پلیمراز (PCR).. 31

3- 2- 4-  الکتروفورز محصول PCR……………. 34

3- 2- 4- 1-  تهیه‌ی آکریل آمید 30 درصد……. 34

3- 2- 4- 2-  تهیه‌ی X)10TBE((Tris, Boric Acid,EDTA).. 34

3- 2- 4- 3-  آمونیوم پر سولفات 10٪(A.P.S) (Amonium per sulfate)   34

3- 2- 4- 4-  TEMED…………………….. 35

3- 2- 4- 5-  تهیه ژل پلی آکریل آمید 7٪…… 35

3- 2- 4- 5- 1-  تجهیزات مورد استفاده…….. 35

3- 2- 4- 5- 2-  روش کار………………… 35

3- 2- 5-  رنگ آمیزی ژل پلی آکریل آمید با نیترات نقره   36

3- 2- 5- 1-  مواد مورد استفاده………….. 36

3- 2- 5- 2-  تجهیزات مورد استفاده……….. 36

3- 2- 5- 3-  روش کار…………………… 36

3- 2- 6-  ثبت تصاویر……………………. 36

3- 2- 7-  آنالیز آماری………………….. 37

عنوان                                                                                                صفحه

فصل چهارم: نتایج

4- 1-  نتیجه‌ی بررسي كيفيت و كميت DNA استخراجي.. 39

4- 2-  نتايج PCR…………………………. 39

4- 3-  تعداد و طول آلل‌ها………………….. 41

4- 4-  فراوانی آلل‌ها……………………… 41

4- 5-  تعداد آالل واقعي (N_a) و موثر (N_e)…….. 42

4- 6-  تنوع ژنتيكي……………………….. 43

4- 7-  تعادل هاردی-  واينبرگ………………. 45

4- 8-  آنالیز آماری AMOVA………………… 46

4- 9 جریان ژنی (ضریب مهاجرت)………………. 48

4- 10-  شباهت و فاصله ژنتيكي………………. 49

فصل پنجم: بحث و نتيجه گيری

5- 1-  تنوع ژنتیکی……………………….. 52

5- 2-  تعادل هاردی-  واینبرگ………………. 54

5- 3-  تمایز ژنتیکی………………………. 55

5- 4-  جریان ژنی ( مهاجرت)………………… 57

5- 5-  نتیجه گیری نهایی…………………… 59

5- 6- پیشنهادها………………………….. 60

5- 7-  توصیه ها………………………….. 60

فهرست منابع و مآخذ

منابع فارسی …………………………….. 61

منابع انگلیسی……………………………. 63

فهرست جدول ها

عنوان                                    صفحه

جدول 3- 1 منطقه‌های نمونه برداری و تعداد ماهي گورخری فارسی مورد مطالعه در این پژوهش………………………. 29

جدول3- 2 خصوصیات جایگاه‌های ژنی (آغازگر) مورد استفاده در این پژوهش…………………………………… 31

جدول3- 3 نوع و مقدار مواد مورد استفاده برای PCR در این پژوهش 31

جدول3- 4 برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت‌های ماهی

گورخری فارسی با استفاده از آغازگرAf7………… 32

جدول3- 5 برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی

 گورخری فارسی با استفاده از پرایمر Af20……… 32

جدول 3- 6 برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی

گورخری فارسی با استفاده از پرایمر Af20b……… 32

جدول3- 7 برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی

 گورخری فارسی با استفاده از پرایمر Af61……… 33

جدول3- 8 برنامه چرخه حرارتی PCR جهت بررسی تنوع ژنتیکی  جمعیت‌های ماهی

 گورخری فارسی با استفاده از پرایمرAf18………. 33

جدول4- 1 شرایط  PCRدر جایگاه‌های ژنی مورد مطالعه در ماهي گورخري

 فارسي………………………………….. 40

جدول 4- 2 تعداد و طول آلل‌هاي به‌دست آمده (بر حسب bp) در پنج جايگاه ژنی مورد

مطالعه در ماهي گورخري فارسي……………….. 41

جدول 4- 3 فراوانی آللی در پنج جایگاه ژنی مورد مطالعه درماهي گورخري فارسي…………………………………… 42

جدول4- 4 تعداد آلل واقعي (N_a) و موثر (N_e) در پنج جایگاه ژنی برای هر جمعیت ماهی

 گورخری فارسی در منطقه‌های مورد مطالعه………. 43

جدول4- 5  میانگین تعداد آلل واقعي (N_a) و موثر (N_e) برای هر جمعیت ماهي

گورخري فارسي در منطقه‌های مورد مطالعه……….. 43

جدول 4- 6 مقادير هتروزيگوسيتي مشاهده شده (H_o) و مورد انتظار (H_e) براي هرجمعیت از ماهي گورخري فارسي در منطقه‌های مورد مطالعه درهر جایگاه ژنی………………………………. 44

عنوان                                    صفحه

جدول 4- 7 مقادیرهتروزيگوسيتي مشاهده شده و مورد انتظار در سطح پنج   جايگاه ژني در كل نمونه‌هاي ماهي گورخري فارسي…. 44

جدول4- 8 میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده (Ho) و مورد انتظار ((He برای هر جمعیت ماهي گورخري فارسي در منطقه‌های مورد مطالعه  44

جدول 4-  9 بررسي تعادل هاردي-  واينبرگ در پنج جایگاه ژنی برای هر جمعيت ماهي  گورخري فارسي در منطقه‌های مورد مطالعه    45

جدول 4- 10 ميزان F_ST محاسبه شده بر اساس آزمون  AMOVAبین جمعیت‌های ماهي گورخري فارسي در مناطق مورد مطالعه …….. 46

جدول4- 11 آناليز واريانس مولكولي (AMOVA) ماهي گورخري فارسي. Df (درجه آزادي)،  SS(مجموع مربعات)،Ms  (انحرافات ميانگين مربع)، Prob ……………………………………….. 47

جدول 4- 12 ميزان  R_STمحاسبه شده بر اساس آناليز AMOVA بین جمعیت‌های ماهی گورخری فارسی در مناطق مورد مطالعه …….. 47

جدول4- 13 آناليز واريانس مولكولي (AMOVA) در ماهي گورخري فارسي. Df (درجه آزادي)، SS (مجموع مربعات)، Ms (انحرافات ميانگين مربع)، Prob ……………………………………….. 48

جدول 4- 14 میزان جریان ژنی محاسبه شده بین جمعیت‌های مناطق مورد مطالعه در ماهي گورخري فارسي بر اساس آناليز AMOVA    49

جدول 4- 15 ماتريس فاصله ژنتيكي (اعدادزير قطر) و شباهت ژنتيكي (اعداد بالاي قطر) بین جمعیت‌های مناطق مورد مطالعه در ماهي گورخري فارسي…………………………………… 49

فهرست شکل ها

عنوان                                    صفحه

شکل1- 1-  الف: نر، ب: ماده و ج: زيستگاه طبيعي A. farsicus 6

شکل1- 2-   عكس هوايي از درياچه‌ي مهارلو و موقعيت آن نسبت به شهر شيراز…………………………………… 8

شكل1- 3-  عكس هوايي از درياچه‌ي مهارلو و موقعيت آن نسبت به کوه‌های اطراف…………………………………… 8

شكل 1- 4-   نقشه‌ي حوضه‌هاي آبريز استان فارس و موقعيت حوضه‌ي مهارلو و درياچه آن در پهنه‌ي استان………………… 10

شكل3- 1-  عكس هوايي از درياچه‌ي مهارلو و موقعيت برخی از چشمه های مورد مطالعه در این پژوهش (نقاط قرمز رنگ) نسبت به آن 27

شكل3- 2-  عكس هوايي از حاشيه‌ي شمال غربي درياچه‌ي مهارلو و آب‌هاي ورودي به آن …………………………….. 27

شکل 4- 1 نتايج  حاصل از F_ST به‌دست آمده از آزمون AMOVA در ماهي

گورخري فارسي…………………………….. 47

شکل4- 2 نتايج حاصل از  R_STبه‌دست آمده از  AMOVAدرماهي

گورخري فارسي…………………………….. 48