ساختار و تنوع ژنتيكي اردك سياه كاكل (Aythya fuligula Linnaeus، 1758) با استفاده از ژن ميتوكندريايي سيتوكروم ب در منطقه خليج گرگان

Genetic diversity and structure of Tufted ducks (Aythya fuligula Linnaeus, 1758) based on mtDNA cytochrome b gene in the Gorgan Bay

اردك سياه كاكل يكي از گونه هاي فراوان و با پراكندگي بالا در جهان، بين مرغابي سانان است. هدف از انجام پژوهش حاضر بررسي ساختار و تنوع ژنتيكي اردك سياه كاكل در منطقه خليج گرگان با استفاده از ژن سيتوكروم ب (Cytochrome b) بود. براي اجراي اين پژوهش از 10 قطعه اردك سياه كاكل كه از منطقه خليج گرگان گرفته شده بوده اند، نمونه برداري انجام شد. تجزيه تحليل هاي هاپلوتايپي و نوكلئوتيدي با استفاده از نرم افزارهاي MEGA، MrBayes، Arlequin، DNAsp و Network صورت گرفت. به طوركلي، با بررسي 9 قطعه 961 جفت بازيِ ژن سيتوكروم b اردك سياه كاكل، 4 هاپلوتايپ مختلف شناسايي شد. تنوع هاپلوتايپي 0/6944، تنوع نوكلئوتيدي 0/00095 محاسبه شد. مقدار Nm يا ميزان جريان ژني بين مناطق نمونه برداري برابر 1/598 بود (0/05>p) كه نشان از جريان ژني بالا و به بيان ديگر فاصله بسيار كم بين جمعيت هاي اين گونه و جمعيت هاي اروپايي و آسيايي آن است. شاخص راجزر-هارپندينگ، شاخص تاجيما و Fu Fs به ترتيب 0/211 و 0/715 و 1/282- محاسبه شد، هم چنين نمودار توزيع عدم تطابق به صورت تك نمايي رسم شده، كه همه آن ها نشان داند تاريخچه جمعيتي نامعين وشبيه به مدل گسترش ناگهاني بوده است. با توجه به نتايج به دست آمده از شبكه هاپلوتايپي و درخت تبارشناختي و همين طور تفاوت اندك ژنتيكي بين جمعيت هاي بررسي شده، احتمال مهاجرت اين پرنده از هردو منطقه اروپا و شرق آسيا به ايران وجود دارد. با در نظر گرفتن نتايج پژوهش حاضر، بايد منطقه خليج گرگان به عنوان يك منطقه مهم و كليدي شناخته شده و اقدامات مديريتي و حفاظتي لازم در منطقه صورت گيرد.

The Tufted duck (Aythya fuligula) is one of the most widely distributed of anseriforms. The aim of this study was to analyses the population genetic diversity and structure of the Tufted duckin Gorgan bay with mtDNA genes (Cytochrome b). Extraction of DNA، PCR and DNA sequencing were carried out. Diversity index (Haplotype and nucleotide diversity)، Fst index، Gene flow (Nm)، exact test، D test of Tajima and Fs test of Fu on 9 sequence were analyzed by DNAsp and Arlequin. Also، we Analysis of the phylogenetic tree and Haplotype network that both draw with our sample and European and Asian population samples existing in Genbank by MEGA، MrBayes and Network. Generally، data set with 961 bp was used for each individual، four haplotypes were obtained، average (±SD) for haplotype diversity was 0.6944 ± 0.147، nucleotide diversity was 0.00095± 0.0008. The high value of Nm (Nm=1.598، P<0.05) among populations based on cytochrome b of mitochondrial gene showed that gene flow between populations were high and genetic differentiation among European and Asian populations and Iran population were low. Mismatch distribution for Tufted duck appeared to be unimodal، which closely matched the expected distributions under the sudden expansion model and supported by the low Harpending’s Raggedness index (0.211). Tajima’s D and Fu’s Fs statistics were 0.715 and -1.282، respectively، and was not significant. The results of this study showed that both European and Asian population of Tufted ducks migrated to Gorgan Bay، so this area should be considered an important area and make a comprehensive plan for management and conservations Measures.