Genetic Assessment of Red Deer Population Structure using mtDNA

Aghazadeh, Leila (2017) Genetic Assessment of Red Deer Population Structure using mtDNA. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (ارزیابی ژنتیکی ساختار جمعیت¬های مارال با استفاده از ژنوم میتوکندریایی)
Leila Aghazadeh.pdf

Download (580kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

The breeds and sub-populations of each species are the result of mutation processes, genetic drift, natural selection, and the interaction between genetics and environment. It is a precious asset inherited from ancient times to the present generation, and its preservation has great value and importance. The genetic analysis Maral (Cervus elaphus) is essential for biodiversity conservation, knowledge about the survival of this species and identifying threatening or contributing factors in surviving the population. Therefore, the present study is carried out to identify the existing genetic mass, to study the relationship among populations, the formation and genetic variation of Iranian Maral using the sequence data of mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome b genes and mt DNA D-Loop region. To conduct the present research, Blood, hair or tissue samples of 78 heads Maral from 6 populations were analysed. The blood samples were collected from their jugular vein. The blood was poured into the EDTA vacuum blood collection tubes and then transferred to the laboratory until the test is carried out at -20 ° C. The DNA was isolated by a commercial kit for blood and a manual method for hair and tissue samples. Specific primers for cytochrome b and D-Loop genes were used to amplify the fragments by PCR. The amplified fragments were electrophoresed on 1.5% agarose gel. All PCR products obtained were sequenced. Then, the sequences were aligned using the BIOEDIT software to evaluate the nucleotide polymorphisms. Using the Mega software, a phylogenetic tree was drawn. The genetic population data analysis was performed by PopGene32 software. The analysis of polymorphisms were performed in DNA sequences using DnaSP. Finally, NETWORK software analyzes the network to identify haplotypic groups. The results of the sequence analysis of Maral revealed mutations that resulted in the creation of 5 haplotypes and 19 haplotypes for D-Loop region and cytochrome b gene, respectively. The haplotype diversity, nucleotide diversity and mean nucleotide difference for the D-Loop were 0.218, 0.0007 and 0.491, respectively, and for cytochrome b were 0.95, 0.0167 and 15.9, respectively. Tajima's D for the D-Loop and cytochrome b genes is -1.564 and -1.205, respectively, suggesting the presence of evolutionary forces such as inbreeding, or drift events. Genetic diversity indices show that six Maral populations are likely to experience the Battle Neck experience. The haplotypes analysis results revealed that the recent fluctuations in population size and interruption in the gene flow due to the transfer of the Marals from a population to other habitats in the past.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارزیابی ژنتیکی ساختار جمعیت¬های مارال با استفاده از ژنوم میتوکندریایی
Persian Abstract: نژادها و زیر جمعیت¬های مختلف هر گونه، که حاصل فرآيند¬هاي جهش، رانش ژنتيكي، انتخاب طبيعي و اثرات متقابل ژنتيك و محيط است، سرمايه¬اي گرانبها بوده كه از زمان¬هاي كهن به نسل كنوني به ارث رسيده است و حفظ آن از ارزش و اهميت زيادي برخوردار است. آنالیز ژنتیکی مارال برای حفظ تنوع زیستی و افزایش دانش در مورد بقای این گونه و یافتن عوامل تهدید کننده و یا کمک کننده در حفظ جمعیت مهم و ضروری می¬باشد. لذا مطالعه حاضر برای شناسایی توده ژنتیکی موجود، بررسي چگونگي روابط، شكل¬گيري و تنوع ژنتیکی مارال¬های ایرانی با بهره¬گيري از اطلاعات توالي نواحی سيتوكروم b و D-Loop از ناحيه ژوم ميتوكندريايي انجام می¬شود. جهت انجام پژوهش حاضر نمونه های خون، مو یا بافت تعداد 78 رأس مارال آنالیزگردید. نمونه¬هاي خون از سياهرگ گردني مارال گرفته شد. خون¬ها در داخل شيشه¬هاي حاوي ماده ضد انعقاد EDTA ريخته شده و پس از انتقال به آزمايشگاه تا زمان انجام آزمايش در دماي 20- درجه نگهداري شد. استخراج DNA از نمونه های خون به وسيله يك كيت تجارتي و از نمونه های بافت و مو با روش دستی صورت گرفت. آغازگرهای اختصاصي برای نواحی سيتوكرومb و D-Loop برای تكثير قطعات مزبور با روش PCR استفاده شد. قطعات تكثير شده بر روی ژل آگارز 5/1 درصد الكتروفورز شدند. تمامي محصولات PCR به¬دست آمده توالی¬یابی گردید. سپس توالی¬های مورد نظر با استفاده از نرم افزارهای BIOEDIT جهت بررسی تنوع نوکلئوتیدی هم¬تراز شد، با استفاده از نرم افزار Mega ، درخت فیلوژنتیکی رسم گردید، با استفاده از نرم افزار PopGene آنالیز داده¬های ژنتیک جمعیت انجام شد و با استفاده از نرم افزار DnaSP آنالیز پلی¬مورفیسم در توالی DNA انجام گردید. و در نهایت با استفاده از نرم افزار NETWORK آنالیز شبکه¬ای جهت مشخص کردن گروه¬های هاپلوتیپ انجام گرفت. نتایج حاصل از آنالیز توالی مارال منجر به شناسایی جهش¬هایی گردید که به ایجاد 5 هاپلوتیپ برای ناحیه D-Loop و 19 هاپلوتیپ برای ناحیه سیتوکروم b منتهی شد و به ترتیب تنوع هاپلوتیپی، تنوع نوکلئوتیدی و متوسط تفاوت نوکلئوتیدی برای ناحیه D-Loop به ترتیب 218/0 ، 0007/0 و 491/0 و برای ناحیه سیتوکروم b به ترتیب 995/0، 0167/0 و 9/15 به¬دست آمده است. تاجماD برای ناحیه D-Loop و سیتوکروم b به ترتیب 564/1- و 205/1- است که بیان-گر وجود همخونی در جمعیت¬ها می¬باشد. شاخص¬هاي تنوع ژنتيكي نشان مي¬دهد كه شش جمعيت مارال احتمالا تجربه باتل نک را پشت سر گذاشته است. بنابراين و در پرتو نتايج حاصل از تجزيه و تحليل گروه¬هاي تو در تو از اين هاپلوتيپ¬ها ، مي¬توان نتيجه¬گيري كرد كه نوسانات اخير در اندازه جمعيت و وقفه در جريان ژن به دليل انتقال گوزن¬های قرمز یک جمعیت به سایر زيستگاه¬ها در گذشته باشد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Nikbin, SaeidUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Mirzaei Aghjehgheshlagh, FarzadUNSPECIFIED
Hedayat Evrigh, NematUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Animal Sciences & Food Industries
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Animal Sciences & Food Industries
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Animal Sciences & Food Industries
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Animal Sciences & Food Industries
Date Deposited: 06 Oct 2018 13:50
Last Modified: 06 Oct 2018 17:14
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/400

Actions (login required)

View Item View Item