طرح ها و پروژه ها
عنوان طرح: بررسی تعیین جنسیت فیل‏ماهی پرورشی (Huso huso) براساس بیان ژن‏های مسئول تمایز جنسی و آنزیم‏های استروئیدزا
توضیحات:شماره مصوب: 9215-12-32-4 واحد اجرا: موسسه تحقیقات شیلات ایران محل اجرا: مؤسسه تحقیقات بین‏المللی تاسماهیان دریای خزر نام مجری: مهتاب یارمحمدی سال شروع: 1392 سال خاتمه: 1395
متن:

اهمیت، ضرورت، اهداف و روش تحقیق:

در تکثیر مصنوعی ماهیان خاویاری، جنیست و همچنین مرحله رسیدگی جنسیدارای اهمیت زیادی می باشد. در حال حاضر به دلیل عدم وجود تفاوتهای مورفولوژیک میان ماهیان نر و ماده در مراحل مختلف رسیدگی جنسی، تشخیص جنسیت مولدین با مشکلاتی همراه است. بطوریکه گاهی ماهیان ماده نارس که رسیدگی آنها به درستی تشخیص داده نمی شود، بجای مولد نر وارد کارگاههای تکثیر شده و در برنامه ریزی تکثیر مصنوعی اخلال ایجاد می نماید(Moghim, 1999).جهت تولید خاویار پرورشی و افزایش بهرهاقتصادی، این امر مستلزم جداسازی ماهیان نر و ماده قبل از رسیدن به سن بلوغ و ایجاد جمعیت‏های تمام ماده می باشد. امروزه تشخیص جنسیت ماهیان خاویاری با استفاده از روش تکه برداری از گنادها(Bahmani& Kazemi, 1998; Ferreiro, Medrano,& Gall, 1989) و انجام مطالعات بافت شناختی(A. Van Eenennaam, Murray,& Medrano, 1999) و اندازه گیری سطوح هورمونی(Billard& Lecointre, 2000) امکانپذیر است که استفاده از این روشها علاوه بر وقت گیر بودن می تواند استرس زا بوده و نیز مخاطراتی را برای ماهی مورد نظر به همراه داشته باشد. علاوه بر این استفاده از روش بافت شناسی در تشخیص جنسیت ماهیان خاویاری تنها زمانی امکانپذیر است که ماهیان موردنظر حداقل چهار ساله(Ferreiro et.al.,1989)و در ماهیان پرورسی یکساله باشند(Bahmani& Kazemi, 1998).

شناسایی مارکرهای مولکولی وابسته به جنس در ماهیان دارای اهمیت زیادی در تحقیقات کاربردی و پایه ای است. بطوریکه با استفاده از مارکرهای مولکولی، تشخیص دقیق جنسیت در مراحل اولیه زندگی تاسماهیان و برنامه ریزی جهت دستیابی به محصول با ارزش اقتصادی از جمله خاویار امکانپذیر می‏گردد. تاکنون کروموزوم های جنسی در تاسماهیان شناسایی نشده است(A. L. Van Eenennaam, 1997). اگرچه مطالعات انجام شده با استفاده از ماده‏های ژاینوژنزی، وجود سیستم تعیین جنسیت هتروگامتی ماده(WZ/ZZ)را در تاسماهیان ثابت نموده است(Flynn, Matsuoka, Reith, Martin-Robichaud,& Benfey, 2006; Omoto, Maebayashi, Adachi, Arai,& Yamauchi, 2005; A. Van Eenennaam, et al., 1999). با این وجود مطالعات انجام شده بمنظور دستیابی به مارکرهای وابسته به جنس درDNAژنومی با استفاده از روش‏هایAFLPوRAPDنتایج رضایت بخشی را در برنداشت(Keyvanshokooh& Gharaei, 2010; Keyvanshokooh, Pourkazemi,& Kalbassi, 2007; Wuertz, et al., 2006; Yarmohammadi, Pourkazemi, Ghasemi, Hassanzadeh,& Chakmehdouz, 2012). بر اساس نتایج حاصل از مطالعات انجام شده، بنظر می‏رسد که روش‏های مبتنی برDNAژنومی دارای حساسیت لازم جهت آشکارسازی ژن‏های شرکت کننده در تعیین جنسیت و مراحل مختلف تمایز گنادی را دارا نمی باشند و بدین‏‏منظور استفاده از تکنیک‏های بیان ژن که دارای دقت بالاتر و حساسیت بیشتری می‏باشند، پیشنهاد می‏گردد. بطوریکه نتایج تحقیقات انجام شده در تاسماهی سیبری نقش بعضی از ژن‏ها را در تمایز گنادی جنس نر گزارش نموده است(Berbejillo, Martinez-Bengochea, Bedó,& Vizziano-Cantonnet, 2012; Berbejillo, MartinezBengochea, et al., 2012)تاکنون توالی برخی از ژن‏های موثر در تمایز و توسعه گنادی در برخی از گونه‏های تاسماهیان از جمله توالی نسبیsox9 در تاسماهی سیبری (EU241882.1) و تاسماهی اروپایی(AY788912.1)، توالی نسبیdmrt1 در تاسماهی سیبری (HQ110106.1) و سفید (AY057061.1)، توالی نسبیfoxl2 در تاسماهی روسی (JX421755.1) و سیبری (JN182652.1) شناسایی و در بانک ژن به ثبت رسیده است. توالی ژن هایcyp19a1 وcyp11b1در مورد تاسماهیان شناسایی نشده است. بنابراین در این تحقیق ابتدا توالی ژن های مذکور در فیل‏ماهی مورد شناسایی و ارزیابی قرار خواهد گرفت و سپس بیان اختصاصی ژن‏های دخیل در تمایز جنسی گناد از جملهfoxl2،dmrt1،Sox9و تولید آنزیم های استروئیدزا شاملcyp17a1وcyp19a1a، در طول مراحل مختلف توسعه گنادی (شامل مراحل تمایز نیافته، آغاز تمایز جنسی، تمایز یافته و مرحله بلوغ جنسی) در فیل ماهی پرورشی نر و مادهمورد بررسی قرار خواهد گرفت. برای این منظور بیان ژن‏های مورد نظر با استفاده از روشqPCR (Real-Time quantitative-PCR) مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

نتایج:

در تحقیق حاضر توالی نسبی ژن هایsox9،dmrt1،foxl2 بعنوان عامل رونویسی در تعیین و تمایزجنسیت مهره داران وcyp19a1aوcyp17a یعنوان ژن های کد کننده آنزیم های آروماتاز که در تعیین و تمایز جنسیت در مهره داران نقش دارند و همچنین ژنAr بعنوان گیرنده آندروژندر فیل ماهی پرورشی برای اولین مورد شناسایی قرار گرفت و در بانک ژن به ترتیب با کدهای شناسایی (KM280567،KM280568 ،KM280569،KM280570،KM280571) ثبت شد. مقایسه توالی نوکلئوتیدی ژن های مذکور در فیل ماهی با سایر گونه‏های ماهیان خاویاری نشان دهنده تشابه قابل توجه بین آنهاست. همچنین مقایسه‏های دیگر نشان دهنده شباهت نسبی در بینشاخه‏های مختلف جانوری می باشد که می تواند دلیلی بر نقش حفاظت شدهdmrt1 در مهره داران باشد.

نتایج این تحقیق نشان داد که در میان 4 ژن کاندید وابسته به جنس نر (sox9،dmrt1،cyp17a1 وar) که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند، همه ژن ها بیان دو شکلی جنسی را در نرها در مراحل مختلف رسیدگی جنسی نشان دادند. در میان این 4 ژن، فقطcyp17a1 در گناد فیل ماهیان نر در مرحله 1 رسیدگی جنسی ( نارس) بیان شد.Dmrt1 الگوی بیانی دوشکلی جنسی در گناد های نر در مراحل رسیدگی جنسی 2، 3 و 4 را نشان داد. اگرچه،sox9 وar بیان دو شکلی جنسی را فقط در گنادهای نر مرحله 4 نشان دادند.

همچنین مطالعه بیان ژن های مرتبط با رسیدگی جنسی در جنس مادهفیل ماهیان مورد مطالعه نشان داد که بیان ژن هایfoxl2 وcyp19a1a دارای نقش مهمی در کنترل فرآیند تکامل گناد جنس ماده ایفا می نمایند. با در نظر گرفتن الگوی بیانmRNAfoxl2 وcyp19a1a ، می توان چنین نتیجه گیری نمود کهfoxl2در تنظیم فعالیتcyp19a1a نقش دارد. با توجه به بیان این دو ژن در تخمدان هایفیل ماهیان مورد مطالعه می توان بیان نمود که این دو ژن در فرآیند تمایز جنسی فیل ماهیان ماده شرکت می نمایند و در تعیین جنسیت دخیل نیستند.

نتایج به دست آمده از سنجش آندروژن هایپلاسما نتایج به دست آمده از این تحقیق را حمایت می کند. نتایج حاصل شده در این تحقیق، پایه ای برای تحقیقات بیشتر در مورد تمایز جنسیت و توسعه استراتژی هایی برای تعیین جنسیت تاسماهیان در آبزی پروری را فراهم خواهد نمود. بمنظور دستیابی به مارکر مولکولی تعیین جنسیت در تاسماهیان، تحقیات بیشتر با استفاده از تکنولوژی های نوین ضرورت دارد.

دستورالعمل فنی و توصیه ترویجی:

با در نظر گرفتن نتایج این تحقیق، بیانcyp17a1 mRNA در مراحل ابتدایی تر تکامل گناد جنس نر آشکار گردید ( مرحله 1 رسیدگی جنسی) و با توجه به بیان دوشکلی جنسی واضح در فیل ماهیان نر، بنظر می رسد که این ژن قابلیت استفاده بعنوان مارکر جنسیت در ماهیان نر تازه تمایز یافته در فیل ماهیان پرورشی را داشته باشد. هرچند جهت استفاده کاربردی از این ژن بعنوان مارکر تعیین جنسیت نیاز به انجام مطالعات تکمیلی بمنظور یافتنSNP های وابسته به جنسیت با استفاده از تکنولوژی های جدید توالی یابی می باشد.

ویژگی مناطق کاربرد توصیه ترویجی:

این یافته ها قابلیت استفاده در مراکز آموزش عالی– دانشگاهی و مراکز تحقیقاتی را دارا می باشد. با توجه به عدم معرفی مارکر ژنتیکی تعیین جنسیت در گونه های مختلف تاسماهیان و انجام مطالعات مولکولی در این زمینه، نیاز به استفاده از تکنیک های جدید و انجام مطالعات تکمیلی بمنظور دستیابی به مارکرهای تعیین جنسیت سریع در تاسماهیان می باشد.

تعداد بازدید:133
کلیه حقوق این سایت متعلق به موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور می باشد

Designed by taJan System Co