بررسي ژنتيكي مولدين فيل ماهي (Huso huso)، توصيه هايي براي مديريت ذخاير و آبزي پروري

Genetic characterization of great sturgeon brood stocks- recommendations for the conservation management and aquaculture

فيل ماهي (Huso huso) يكي از مهمترين گونه­هاي پرورشي خاوياري ايران است كه مديريت موثر اين گونه جهت حفظ ذخاير و توسعه آبزي­پروري، نياز به آگاهي از ساختار، الگوهاي جفت شدن و تنوع ژنتيكي مولدين آن دارد. هدف از اين پژوهش ارزيابي تنوع ژنتيكي مولدين پرورشي نسل اول در دو مركز بانك ژن زنده موسسه تحقيقات بين­المللي تاسماهيان درياي خزر و مركز بازسازي و حفاظت از ذخاير ژنتيكي ماهيان خاوياري شهيد بهشتي استان گيلان با استفاده از نشانگر مولكولي ريزماهواره بود. نمونه بافت باله دمي 147 مولد و پيش مولد فيل­ماهي پرورشي در دو سايت پرورش ماهيان خاوياري (47 نمونه از مركز بانك ژن و 100 نمونه از مركز شهيد بهشتي) در سال­هاي 1399- 1397 جمع­آوري شدند. DNA ژنومي جهت تكثير جايگاه­هاي ريزماهواره با استفاده از استات آمونيوم استخراج گرديد. چهار جايگاه ريزماهواره ( LS68، LS57، LS19 و LS39) جهت بررسي تنوع ژنتيكي در دو گروه از ماهيان مورد مطالعه تكثير شد. از بين 147 نمونه فيل­ماهي دو جمعيت مورد مطالعه، 198 آلل شناسايي شد (123 آلل در جمعيت مولدين بانك ژن و 75 آلل در جمعيت مولدين شهيد بهشتي) كه تمامي آن­ها به صورت دو باندي بودند. تنوع ژنتيكي در دو جمعيت بانك ژن و مركز شهيد بهشتي به ترتيب 44/0 و 68/0 بود. نتايج نشان داد كه مولدين مركز شهيد بهشتي از غناي آللي و تنوع ژنتيكي مناسب و مولدين بانك ژن از غناي آللي مطلوب ولي شاخص هتروزيگوسيتي كاهش يافته برخوردار بودند. شاخص تمايز ژنتيكي (FST ) بين دو جمعيت 34/0 بود كه نشان دهنده تمايز ژنتيكي پايين بين دو جمعيت مورد مطالعه بود. همچنين فاصله و شباهت ژنتيكي Nei بر اساس ماتريكس جمعيت به ترتيب، 491/1 و 225/0 بود، در حاليكه بر اساس آناليز واريانس مولكولي (AMOVA) تنوع ژنتيكي بين دو جمعيت فيل ماهي مورد مطالعه 92 درصد و داخل جمعيت 8 درصد مشخص شد. مطالعه ژنتيكي جمعيت­ هاي فيل­ماهي در دو مركز مهم شيلاتي كشور توانست اطلاعات اوليه شرايط ژنتيكي ذخاير اين ماهيان با ارزش را از نقطه نظر حفاظت ذخاير و نيز برنامه­هاي مديريتي آبزي­پروري تجاري، فراهم سازد.

The great sturgeon, Huso huso, is one of the most important cultured sturgeon species in Iran, which effective management of aquaculture production of this species requires knowledge of broodstock structure, mating patterns, and genetic diversity of broodstock. The aim of the present study was the application of microsatellite DNA analysis for genetic diversity assessment in the first generation of cultured great sturgeon farmed at two centers of the live gene bank at the International Sturgeon Research Institute and Shahid Dr. Beheshti center for restoration and conservation of genetic stocks of sturgeon in Guilan province. Fin clips were sampled from 147 spawners and pre-spawners of great sturgeon at the two centers (47 samples from gene bank and 100 samples from Shahid Beheshti) in 1397-1399. Genomic DNA for amplification of microsatellite loci was extracted using ammonium acetate. Four microsatellite loci (LS68, LS57, LS19, and LS39) were amplified for examination of the genetic diversity of the two group studied sturgeons. Within 147 individuals of the great sturgeon, 198 alleles were detected (123 alleles in genebank and 75 alleles in Shahid Beheshti stocks) and all loci were disomic. The genetic diversity in gene bank and Shahid Beheshti populations were 0.44 and 0.68, respectively. Results showed that the Shahid Beheshti Center broodstocks had good allelic richness and genetic diversity and the gene bank broodstocks had good allelic richness but with reduced heterozygosity index. The genetic differentiation index (FST) between the two populations was 0.34, which indicated a low genetic differentiation between the two populations. Also, the genetic distance and similarity of Nei based on the population matrix were 1.491 and 0.225, respectively, while based on Analysis of Molecular Variance (AMOVA) genetic diversity between the two populations of great sturgeon was 92% and within the population was 8%. Genetic study of fish populations in two important fisheries centers of the country was able to provide basic information on the genetic conditions of the stocks of these valuable fish from the point of view of conservation of stocks as well as commercial aquaculture management programs.