بررسی تنوع ژنتیکی خرچنگ Potamon elbursi در رودخانه های شرق استان تهران

بررسی تنوع ژنتیکی ابزار موثری در حفظ ژنتیکی گونه های پراهمیت، با ارزش و هم چنین گونه های کمیاب در معرض خطر انقراض می باشد. با توجه به اینکه مطالعات، در ارتباط با گونه های خرچنگ های آب شیرین در ایران بسیار اندک است و از نظر حفاظتی توجه چندانی به آن ها صورت نگرفته است. این مطالعه به بررسی تنوع ژنتیکی خرچنگ حقیقی Potamon elbursi در رودخانه های شرق استان تهران می پردازد.

برای بررسی تنوع درون این گونه 10 ایستگاه نمونه برداری در بخش های مختلف رودخانه های جاجرود، حبله رود و لار انتخاب شد و تعداد 10 نمونه از هر ایستگاه با تور دستی مورد صید قرار گرفتند، سپس نمونه ها در الکل اتانول 96 درصد تثبیت و برای انجام مرحله های بعدی به آزمایشگاه منتقل شدند. نمونه ها در ابتدا برای مطالعات ریخت شناسی توسط کلیدهای شناسایی مورد مطالعه قرار گرفتند و سپس برای بررسی های مولکولی از ژن قطعه ژنی زیر واحد یک سیتوکروم اکسیداز میتوکندری (COI) و نشانگر ریزماهواره استفاده شد. برای استخراج ژنوم از کیت استخراج DNA سیناژن استفاده گردید و کیفیت و کمیت DNA توسط بیوفتومتر و ژل آگاروز 1% درصد مورد بررسی قرار گرفت. برای شناسایی مولکولی، ژنCOI تکثیر و توالی یابی شد. سپس برای بررسی پنج جایگاه ژنی (hxx3،Gagt4،Ga1،Ga2،hxx2) از آغازگرهای ریزماهواره ای طراحی شده بر اساس ترادف DNA ژنومی خرچنگ گرد Longpotamon yangtsekienseبرای بررسی های تنوع درون گونه ای استفاده گردید. به منظور انجام آنالیز نهایی محصولات PCR مربوط به هریک از جایگاه های ریزماهواره، این محصولات بر روی ژل اکریل آمید 8% شارژ شدند. سنجش وزن مولکولی نوارهای محصول PCR و اندازه آلل ها با استفاده از نرم افزار Lab Image v.3.3.3 و با بکارگیری تصویر های گرفته شده از ژل پلی اکریل آمید رنگ آمیزی شده انجام شد. فراوانی آللی، هتروزیگوسیتی مورد انتظار و مشاهده شده، تعداد آلل های واقعی و موثر در جایگاه های ریزماهواره ای، تنوع ژنتیکی و آزمون AMOVA در سطح احتمال 01/0 در نرم افزارهای Gene Alex، محاسبه گردید. درخت تبارشناختی با استفاده از نرم افزارMEGA v. 5.5 ترسیم گردید.

 نتایج توالی یابی ژن COI نشان داد نمونه خرچنگ های مورد مطالعه مربوط به گونه P.elbursi می باشد که با نتایج شناسایی ریخت شناسی منطبق بود. در این مطالعه در مجموع از 5 جفت نشانگر ریزماهواره ای استفاده شد که جایگاه Ga2 با وجود بهینه سازی تکثیر نشد و دیگر جایگاه ها چند شکلی نشان دادند. جایگاه hxx2 و Ga1 با 7 آلل و جایگاه Gagt4 با 3 آلل بترتیب دارای بیشترین و کمترین تعداد آلل در بین تمام جایگاه های هتروزیگوت بودند. نتایج نشان داد که جمعیت های این گونه خرچنگ دارای تنوع درون جمعیتی اندکی می باشد. دامنه هتروزیگوسیتی مشاهده شده (Ho) در میان ایستگاه های نمونه برداری در جایگاه های چهارگانه 700/0-100/0 و دامنه هتروزیگوسیتی مورد انتظار (He) بین 810/0- 515/0 بود. در این بررسی در تمامی مناطق نمونه برداری شده و در تمامی لوکوس ها، هتروزیگوسیتی مشاهده شده نسبت به هتروزیگوسیتی قابل انتظار پایین تر بود.

شناسایی بر اساس نشانگرهای ژنتیکی برای قرار دادن صحیح گونه ها در جایگاه اصلی خود مفید بوده و می تواند تایید کننده شناسایی های مبتنی بر ریخت شنایی باشد. کاهش هتروزیگوسیتی مشاهده شده نسبت به هتروزیگوسیتی مورد انتظار نشان دهنده کاهش در تغییرپذیری ژنتیکی نمونه ها است.