بررسی تنوع‌ژنتیکی و روابط فیلوژنتیکی جمعیت‌های زنبورعسل ایرانی (Apis mellifera meda Skorikow, 1829) با استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی

کد مقاله : 2070-23IPPC
نویسندگان
1گروه گیاه پزشکی، دانشگاه رازی'
2گروه گیاه پزشکی، دانشگاه رازی
3گروه زراعت و اصلاح نباتات، داشگاه رازی
4گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه رازی
چکیده
در مطالعه حاضر، جهت بررسی تنوع‌ژنتیکی و روابط فیلوژنتیکی جمعیت‌های زنبورعسل زیرگونه ایرانی از نشانگرهای مورفولوژیکی استفاده گردید. نمونه‌برداری در تابستان سال 1393 از 20 استان کشور شامل استان‌های آذربایجان‌غربی، آذربایجان‌شرقی، اردبیل، کردستان، زنجان، گیلان، مازندران، گلستان، خراسان‌شمالی، خراسان‌رضوی، همدان، کرمانشاه، ایلام، تهران، لرستان، اصفهان، چهار محال و بختیاری، فارس، کرمان و سیستان و بلوچستان صورت گرفت. در مجموع 2250 زنبورکارگر جوان با استفاده از 14 صفت مورفولوژیکی (شامل: طول بال‌جلو، عرض بال‌جلو، طول بال‌عقب، عرض بال‌عقب، زاویه A4، زاویه D7، زاویه G18، طول‌خرطوم، شاخص‌کوبیتال، شاخص نیم حلقه ششم شکمی، رنگ‌سپرچه، طول ترژیت سوم و چهارم شکم، طول پای‌عقب و رنگ ترژیت سوم شکم) مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس براساس طرح آشیانه‌ای و مقایسه میانگین به روش LSD نشان داد که استان‌های مورد مطالعه از لحاظ صفات مورفولوژیکی اندازه‌گیری شده در سطح احتمال 1 درصد باهم اختلاف معنی‌دار داشتند که این نشان‌دهنده وجود تنوع بین زنبورهای‌عسل استان‌های مورد مطالعه می‌باشد. تجزیه ضریب همبستگی بین صفات مورفولوژیکی نشان داد که بیشتر آنها با هم همبستگی دارند. با انجام تجزیه به مولفه‌های اصلی (PCA)، سه مولفه اصلی شناسایی شدند که در مجموع 5/81 درصد از تنوع کل داده‌ها را تبیین کردند. تجزیه خوشه‌ای با استفاده از روش WARD و برمبنای صفات مورفولوژیکی، نمونه‌های زنبورعسل مورد مطالعه را در دو گروه جداگانه قرار داد که در این گروه‌بندی زنبورهای عسل مناطق شمال، شمال غرب و غرب ایران در گروه اول و در گروه دوم زنبورهای عسل مناطق شمال شرق و مرکز و مناطق جنوبی ایران قرار گرفتند. در دندروگرام ترسیم شده به روش WARD، 29 زیرگونه‌ زنبورعسل به 5 گروه مجزا تقسیم شدندکه در این گروه‌بندی زنبورعسل زیرگونه ایرانی در گروه تکاملی زیرگونه‌های شرق مدیترانه، خاور نزدیک و شرق خاورمیانه(O) قرار گرفت.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
The study of genetic diversity and phylogenetic relationships of Iranian honey bee (Apis mellifera meda Skorikow, 1829) populations via morphological characters
Authors
Ataollah Rahimi, ALINAGHI MIRMOAYEDI, Danial Kahrizi, Leila Zaraei, Samad Jamali
Abstract
In the present study, in order to investigation genetic diversity and phylogenetic relationships among the Iranian subspecies honey bee populations morphological markers were used. Sampling was carried out during summer 2014 from 20 provinces of Iran (including West Azerbaijan, East Azerbaijan, Ardebil, Kurdistan, Zanjan, Gilan, Mazendaran, Golestan, North Khorasan, Razavi Khorasan, Hamedan, Kermanshah, Ilam, Tehran, Lorestan, Isfahan, Chaharmahal and Bakhtiari, Fars, Kerman and Sistan and Baluchestan provinces). Totally, 2250 young worker honey bees were investigated using 14 morphological characters (including: forewing length, forewing width, hind wing length, hind wing width, A4, D7, G18, proboscis length, cubital index, sternite index, scutellum color, third & forth tergite length, hind leg length, and third tergite color). The results of variance analysis based on nested design and mean comparisons using LSD method showed that there were significant differences (P<0.01) between the provinces for all analyzed morphological traits reflecting the existence of a diversity between them. The results of correlation coefficient analysis between morphological characters showed that significant correlation between most of the triats. Using Principal Component Analysis (PCA) 3 components were identified that explained more than 81.5% of the data variation. Cluster analysis using WARD method based on morphological characters classified samples in 2 groups. One of the groups involved the bees collected from North, Northwest and West parts of Iran, and the second group involved the bees which were collected from Eastern North, Central part and Southern regions of Iran. Also, a dendrogram based on WARD method divided 29 subspecies of honey bee to 5 distinct clusters. The Iranian honey bee subspecies composed a shared clade with subspecies of Eastern Mediterranean, Near East and Eastern parts of Middle East (O branches).
Keywords
Dendrogram, genetic diversity, Iranian honey bee, morphological characters, Phylogenetic relationships