تنوع مولکولی و تجزیه فیلوژنتیکی شتر ترکمن و گونه‌های مختلف شتر بر‌اساس توالی ژن سیتوکروم b

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 11، دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 51، مهر 1401، صفحه 447-457   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2021.69937.1017

نویسندگان

کریم نوبری^{* 1}؛ عباس بهاری²؛ شکوفه غضنفری³

¹بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

²پژوهشکده فناوری‌های نوین زیستی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

³گروه علوم دام و طیور، پردیس ابوریحان،دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران.

چکیده

شتر یکی از دام‌های بسیار مهم در مناطق خشک و بیابانی می‌باشد و با توجه به تغییرات اقلیمی، به‌عنوان حیوان مطلوب برای این مناطق مستلزم نگاه علمی دقیق‌تری است. مطالعات اندکی در رابطه با تنوع و خصوصیات ژنتیکی آن در مقایسه با سایر گونه‌های دامی صورت گرفته است. شناخت خصوصیات ژنتیکی می‌تواند در تعیین استراتژی‌های حفظ تنوع ژنتیکی و اصلاح نژاد کمک کند. به‌منظور بررسی ساختار جمعیتی و تنوع ژنتیکی موجود در بین و درون گونه‌های مختلف شتر می‌توان از نشانگر‌های موجود بر روی DNA میتوکندری استفاده نمود. هدف این مطالعه مقایسه تنوع ژنتیکی با استفاده از توالی سیتوکروم b میتوکندری شتر تک‌کوهانه ترکمن با شترهای تک‌کوهانه،‌ دو‌کوهانه و گونه‌های شتر بدون کوهان بود. برای این منظور، توالی کامل سیتوکروم b به‌طول 1140 جفت باز در شتر ترکمن با استفاده از روش توالی‌یابی کل ژنوم به‌دست آمد و با توالی سیتوکروم b در 42 نفر شتر تک‌کوهانه، 31 نفر شتر دوکوهانه وحشی، 121 نفر شتر دوکوهانه اهلی، شترهای بدون کوهان وحشی شامل 31 رأس گواناکو (Lama guanicoe) و شش رأس ویکونا-ویکونا (vicugna vicugna) و شترهای بدون کوهان اهلی شامل شش رأس لاما گلاما (Lama glama) و پنج رأس آلپاکا (Lama pacos) مورد مقایسه قرار گرفتند. شترهای تک‌کوهانه ایرانی با شترهای دوکوهانه وحشی ارتباط ژنتیکی داشتند، به‌طوری‌که ماده شترهای دوکوهانه وحشی با شترهای نر تک‌کوهانه آمیزش داده شده‌اند. به نظر می‌رسد که شترهای تک‌کوهانه دارای مادران دوکوهانه وحشی در شجره خود، به‌طور کامل از کشور ایران می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

تنوع‌ ژنتیکی؛ درخت‌ فیلوژنتیکی؛ سیتوکروم ‌b؛ شتر ‌ترکمن

مراجع

1. AlAskar, H., Alhajeri, B. H., Almathen, F., & Alhaddad, H. (2020). Genetic diversity and population structure of dromedary camel-types. Journal of Heredity, 111(4), 405–413. DOI: 10.1093/jhered/esaa016.
2. Ali, A., Baby, , & Vijayan, R. (2019). From desert to medicine: A review of camel genomics and therapeutic products. Frontiers in Genetics, 10: 17. DOI: 10.3389/fgene.2019.00017.
3. Bhakat, C., & Sahani, S. (2019). Camel: A unique species in hot arid desert ecosystem. India: Everyman’s Science, XL(6): 426-429. DOI: 10.31219/osf.io/6at4x.
4. Bahbahani, H., Musa, H. H., Wragg, D., Shuiep, E. S., Almathen, F., & Hanotte, O. (2019). Genome diversity and signatures of selection for production and performance traits in dromedary camels. Frontiers in Genetics, 10: 893. DOI: 10.3389/fgene.2019.00893.
5. Balmus, G., Trifonov, V. A., Biltueva, L. S., O’Brien, P. C. M., Alkalaeva, E. S., Fu, B., & Ferguson-Smith, M. A., (2007). Cross-species chromosome painting among camel, cattle, pig and human: Further insights into the putative cetartiodactyla ancestral karyotype. Chromosome Research, 15(4): 499–515. DOI: 10.1007/s10577-007-1154-x.
6. Burger, P.A. (2016). The history of old world camelids in the light of molecular genetics. Tropical Animal Health and Production, 48(5): 905–913. DOI: 10.1007/s11250-016-1032-7.
7. Cui, P., Ji, R., Ding,, Qi, D., Gao, H., Meng, H., Yu, J., Hu, S., & Zhang, H. (2007). A complete mitochondrial genome sequence of the wild two-humped camel (camelus bactrianus ferus): An evolutionary history of camelidae. BMC Genomics, 8: 241. DOI: 10.1186/1471-2164-8-241.
8. Di Rocco, F., Zambe, A., Mate, L., & Vidal-Rioja, L. (2010). The complete mitochondrial DNA sequence of the guanaco (lama guanicoe): comparative analysis with the vicun˜a (Vicugna vicugna) genome. Genetica, 138: 813–818. DOI: 10.1007/s10709-010-9465-9.
9. The food and agriculture organization of the United Nations. 2019. Italy: FAOSTAT. ISBN: 978-92-5-106215-9.
10. Farag, M. R., El Bohi, K. M,. Khalil, S. R., Alagawany, M., Arain, M. A., Sharun, K., Tiwari, R., & Dhama, K. (2020). Forensic applications of mitochondrial cytochrome b gene in the idendification of domestic and wild animal species. Journal of Experimental Biology and Agricultural Sciences, 8(1): 1–8. DOI: 10.18006/2020.8(1).1.8.
11. Faraz, A. (2019). The camel: a short communication on classification and attributes. Journal of Fisheries and Livestock Production, 7: 1–3. DOI: 10.4172/2332-2608.1000289.
12. Gebreyohanes, M. G., & Assen, A. M. (2017). Adaptation mechanisms of camels (camelus dromedarius) for desert environment: A review. Journal of Veterinary Science and Technology, 8: 1–5. DOI: 10.4172/2157-7579.1000486.
13. Groeneveld, L. F., Lenstra, J. A., Eding, H., Toro, M. A., Scherf, B., Pilling, B., Negrini, R., Finalay, E. K., Jianglin, H., Groeneveld, E., & Wigend, S. (2010). Genetic diversity in farm animals – A review. Animal Genetics, 41(Suppl 1): S6–S31. DOI: 10.1111/j.1365-2052.2010.02038.x.
14. Hashim, M. W., Galal, Y. M., Ali, M. A., Khalafalla, A. I., Hamid, A. S., & Salah Eldein, A. (2015). Dromedary camels in sudan, types and sub types, distribution and movement. International Journal of Pharmacological Research and Analysis, 5: 8–12.
15. Hassanin, A., Delsuc, F., Ropiquet, A., Hammer, C., Van-Vuuren, B. J., Matthee, C., Ruiz-Garcia, M., Catzeflis, F., Areskoug, V., Nguyen, T. T., & Couloux, A. (2012). Pattern and timing of diversification of cetartiodactyla (mammalia, laurasiatheria), as revealed by a comprehensive analysis of mitochondrial genomes. Comptes Rendus Biologies, 335: 32–50. DOI: 10.1016/j.crvi.2011.11.002.
16. Kameshpandian, P., Thomas, S., & Nagarajan, M. (2016). Genetic diversity and relationship of Indian Muscovy duck populations. Mithochondrial DNA part A, 29(2): 165-169. doi: 10.1080/24701394.2016.1261851. DOI: 10.1080/24701394.2016.1261851.
17. Ming, L., Yi, L., Guo, F.C., Siriguleng, S., & Jirimutu, J. (2016). Molecular phylogeny of the bactrian camel based on mitochondrial cytochrome b gene sequences. Genetics and Molecular Research, 15(3): gmr.15038983. DOI: 10.4238/gmr.15038983.
18. Ming, L., Yi, L., Sa, R., Wang, Z.X., Wang, Z., & Ji, R. (2016). Genetic diversity and phylogeographic structure of bactrian camels shown by mitochondrial sequence variations. Animal Genetics, 48: 217–220. DOI: 10.1111/age.12511.
19. Piro, M., Mabsoute, F. E., El Khattaby, N., Laghouaouta, H., & Boujenane, I. (2020). Genetic variability of dromedary camel populations based on microsatellite markers. Animal, 14(12): 2452–2462. DOI: 10.1017/S1751731120001573.
20. Wheeler, J. C. (1995). Evolution and present situation of the South American camelidae. Biological Journal of Linnean Society, 54: 271–295. DOI: 10.1016/0024-4066(95)90021-7.
21. Wu, H. G., Guo, X. M., BAl-Fageeh, M., Cao, J. W., Pan, S. K., Zhou, H. M., Zhang, L., Abutarboush, M. H., Zhang, D., Li, J., Manee, M. M., Yang, Z. L., Yang, L. F., Liu, Y. Y., Zhang, J. L., Altammami, M. A., Wang, S. Y., Yu, L. L., Zhang, W. B., Liu, S. Y., Ba, L., Wang, J. Y., Yang, X. K., Meng, F. H., Wang, S. W., Li, L., Li, E. L., Wu, K. F., Zhang, S., Wang, J. Y., Yin, Y., Yang, H. M., Al-Swailem, A. M., & Wang, J. (2014). Camelid genomes reveal evolution and adaptation to desert environment. Nature Communications, 5: 5188. DOI: 10.1038/ncomms6188.