بررسي فيلوژنتيك پنج گونه از كپورماهيان درياي خزر با استفاده ازتوالي يابي ژن سيتوكروم b ميتوكندريايي

The Study on the Phylogeny of Five Species of Caspian Sea Cyprinids Inferred from Mitochondrial Cytochrome b Gene

خانواده كپورماهيان بزرگترين خانواده ماهيان آب شيرين محسوب مي شود. تجزيه و تحليل هاي سيستماتيك قبلي كه جنس ها و گونه هاي مختلف خانواده كپورماهيان را مورد بررسي قرار مي دادند بيشتر بر پايه خصوصيات ظاهري متكي بوده اند. اما امروزه از داده هاي مولكولي به طور گسترده اي براي اين منظور استفاده مي شود. هدف از اين بررسي تعيين روابط فيلوژني و خويشاوندي 5 گونه از كپورماهيان درياي خزر شامل: سياه كولي(Vimba vimba persa)، ماهي سفيد (Rutilus frisii kutum)، سس ماهي سر بزرگ (Barbus capito)، كلمه خزري (Rutilus rutilus caspicus) و كپور معمولي (Cyprinus carpio) با توالي يابي ژن سيتوكروم b (cytb) ميتوكندريايي مي باشد. بدين منظور تعداد 3 عدد نمونه بالغ از هر يك از گونه هاي ذكر شده از تالاب انزلي جمع آوري گرديد. از هر ماهي حدود 2 گرم از بافت نرم باله پشتي جدا و در الكل 96 درصد نگهداري گرديد. DNA ژنومي هر يك از نمونه ها استخراج و واكنش زنجيره اي پليمراز (PCR) با استفاده از يك جفت پرايمر ژن سيتوكروم b انجام گرفت. پس از الكتروفورز، محصولPCR همراه با پرايمرهاي مورد نظر براي توالي يابي به شركت ژن فناوران فرستاده شد. جهت تمايز ژنتيكي و بررسي روابط فيلوژني توالي هاي ژن سيتوكروم b نمونه هاي ماهيان ذكر شده از نرم افزار Mega 4 استفاده گرديد. نتايج اين بررسي نشان داد كه نمونه هاي كپور معمولي و كلمه خزري هر دو در يك كلاستر قرار گرفته اند و فاصله تكاملي نمونه هاي اين دو گونه بسيار كم است. نمونه هاي ماهي سفيد نيز با دارا بودن فاصله ژنتيكي قدري بيشتر، بر روي كلاستر مجزايي قرار دارند. به همين ترتيب سياه كولي و سس ماهي سر بزرگ با دارا بودن فواصل تكاملي بيشتر بر روي كلاسترهاي مجزايي قرار گرفته اند. از سوي ديگر تمامي اين پنج گونه با فاصله تكاملي زياد از گونه سوف سفيد قرار گرفته اند كه اين امر مي تواند تاييد كننده وجود جد مشترك براي اين پنج گونه و به عبارت ديگر قرار داشتن آنها در يك خانواده مشترك باشد. از اين رو نتايج اين بررسي نشان داد كه استفاده از روش توالي يابي ژن سيتوكروم b روشي مناسب و قابل اعتماد در تمايز گونه هاي كپورماهيان ايران است.

The family Cyprinidae is the biggest family of freshwater fishes in the world. Previous systematic studies on the genus and species of Cyprinidae were mainly based on morphological characters. But nowadays molecular data are used for these purposes extensively. The main objective of this study is determining phylogenetic relationships of 5 species of Caspian Sea Cyprinids including: Vimba vimba persa, Rutilus frisii kutum, Barbus capito, Rutilus rutilus caspicus and Cyprinus carpio inferred from mitochondrial cytochrome b gene sequencing. For this purpose 3 adult fish of each species were from Anzali wetland. 2 g of each specimenʹs dorsal fin was removed and stored in 96% ethyl alcohol. Genomic DNA was extracted and Polymerase Chain Reaction (PCR) was conducted on them using one pairs of cytochrome b primers. After electrophoresis, PCR product and primers were sent to Genfanavaran Corp. for sequencing. The phylogenic relationships were assessed with Mega 4. The results of this study showed that both Cyprinus carpio and Rutilus rutilus caspicus are located in the same cluster and evolutionary distance of these two species is very low. Rutilus frisii kutum with a little more evolutionary distance was located in a distinct cluster. Vimba vimba persa and Barbus capito also were located in other distinct clusters. On the other hand, all these five species were located in a separate cluster from Sander lucioperca which confirm the common ancestor for these five species. As a conclusion the results of this study showed that sequencing mitochondrial cytochrome b gene is a reliable method to investigate phylogenetic relationships among Iranian cyprinids.