• شماره ركورد
    25131
  • شماره راهنما
    BIO2 1088
  • عنوان

    مطالعه تنوع زيستي بندپايان با استفاده از روش متاباركدينگ دناي محيطي از بستر جنگل هاي هيركاني (مازندران، منطقه حفاظت‌شده كجور)

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    زيست شناسي جانوري- بيوسيستماتيك جانوري
  • دانشكده
    علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي
  • تاريخ دفاع
    1404/07/13
  • صفحه شمار
    72 ص .
  • استاد راهنما
    مجيد مرادمند , روح الله عباسي
  • استاد مشاور
    Prof.Dr. Henrik Krehenwinkel
  • كليدواژه فارسي
    روش متاباركدينگ , جنگل هيركاني , بندپايان , دنا محيطي , بستر برگ , خاك , خزه , بستر جنگل
  • چكيده فارسي
    تنوع زيستي بندپايان براي عملكرد و پايداري اكوسيستم‌هاي جنگلي ضروري است. اين جانوران نقش‌هاي اكولوژيك حياتي از جمله تجزيه مواد آلي، حاصلخيزي خاك، گرده‌افشاني و كنترل جمعيت آفات را بر عهده دارند. زيستگاه‌هاي بستر جنگل همچون خاك، خاكبرگ و پوشش هاي خزه‌اي كه تنوع عظيمي از بندپايان خاكزي را در خود جاي ميدهد، اغلب به‌عنوان محيط‌هاي كليدي براي جانوران ناديده گرفته شده‌اند. جنگل‌هاي هيركاني ايران، به عنوان يك نقطه داغ تنوع زيستي، ميزبان اين زيستگاه‌ها است اما تنوع زيستي بندپايان ساكن در اين زيستگاه ناشناخته باقي مانده است. اين كمبود اطلاعات، مانعي براي تدوين برنامه‌هاي حفاظتي مؤثر ايجاد مي‌كند. روش‌هاي سنتي شناسايي ريخت شناسي بندپايان به دليل نياز به تخصص تاكسونوميكي بالا و زمان‌بر بودن، اغلب قادر به شناسايي كامل تنوع زيستي نيستند. روش متاباركدينگ DNA محيطي (eDNA) امكان شناسايي همزمان و دقيق گونه‌ها را از طريق نمونه‌هاي محيطي فراهم مي كند. اهداف اين پژوهش عبارت بودند از: 1) مطالعه تركيب گونه اي بندپايان ساكن در زيستگاه ‌هاي بستر جنگل در امتداد يك شيب ارتفاعي، 2) بررسي عواملي مثل ارتفاع، نوع بستر خزه و روش استخراج بر تركيب گونه اي. در تابستان 1402، در مجموع 91 نمونه (شامل 17 نمونه خزه روي تنه درختان، 11 نمونه خزه روي بستر سنگ‌ها، 31 نمونه خاك و 32 نمونه خاكبرگ) در امتداد 3 شيب ارتفاعي به ترتيب بلنداي 200 تا 700 متر، 700 تا1200 متر و 1200 تا 1700 متر از جنگل تحقيقاتي دانشگاه تربيت مدرس جمع‌آوري شد. استخراج DNA محيطي از نمونه ها با استفاده از دو روش كيت استخراجDNeasy PowerSoil Pro Kit Qiagen و CTAB انجام شد. براي تكثير توالي باركد ژن سيتوكروم اكسيداز يك (COI)از يك آغازگر خاص (جلوگيري از تكثير DNAگياهي) و تكنيك واكنش زنجيره اي پليمراز استفاده شد. محصولات تكثير شده با پلتفرمIllumina توالي‌يابي و توالي هاي بدست آمده در بانك هاي اطلاعاتي BOLD و GenBank مورد بررسي قرار گرفتند. متأسفانه نمونه‌هاي خاكبرگ به دليل چالش‌هاي نمونه برداري و فني در استخراج DNA با كيفيت مطلوب، قابل توالي‌يابي نبودند .پردازش داده هاي توالي يابي با استفاده از پايپ لاين APSCALE و برنامه R انجام شد. نتايج نشان داد كه 2032 توالي منحصر به فردzOTU) ) در 60 گونه از 77 خانواده در 20 راسته از بندپايان در نمونه‌هاي خزه و 63 گونه از 42 خانواده در 15 راسته در نمونه‌ هاي خاك شناسايي شدند. آناليزها منجر به شناسايي 9 گزارش جديد گونه و تأييد غلبه راسته‌هاي دوبالان (Diptera) و كنه‌ها (Acari) در اين جوامع شد. اين پژوهش اثربخشي خزه و خاك را به‌عنوان نمونه‌ هاي محيطي براي پايش تنوع زيستي تأييد مي‌كند و گامي نوين در شناسايي ذخاير ژنتيكي ناشناخته اكوسيستم‌هاي هيركاني است.
  • كليدواژه لاتين
    Metabarcoding method , Hyrcanian Forest , Arthropods , Environmental DNA , Leaf litter , Soil , Moss , Forest floor
  • عنوان لاتين
    Arthropod biodiversity using environmental DNA metabarcoding of Hyrcanian Forest floor (Mazandaran, Kojoor Protected Area)
  • گروه آموزشي
    زيست شناسي گياهي و جانوري
  • چكيده لاتين
    Arthropod biodiversity is fundamental to the functioning an‎d stability of forest ecosystems, playing critical ecological roles such as organic matter decomposition, enhancing soil fertility, pollination, an‎d regulating pest populations. Despite their importance, the forest floor habitats that support a vast diversity of these soil-dwelling arthropods—including soil, leaf litter, an‎d moss layers—are frequently overlooked. This is particularly true in Iranʹs Hyrcanian forests, a recognized biodiversity hotspot, where the arthropod diversity within these microhabitats remains largely unexplored. The lack of such critical knowledge hinders the development of effective conservation strategies. Traditional morphological identification methods are often insufficient for comprehensive biodiversity assessment due to their reliance on high taxonomic expertise an‎d time-consuming processes. In contrast, environmental DNA (eDNA) metabarcoding allows for the simultaneous an‎d precise identification of species directly from environmental samples. This study employed eDNA metabarcoding to: (1) characterize the species composition of arthropods in forest floor habitats across an elevational gradient, (2) examine the effects of elevation, moss substrate type, an‎d DNA extraction method on community composition. During summer 2023, we collected a total of 91 environmental samples from the Tarbiat Modares University Research Forest along three elevational transects: 200-700 m, 700-1200 m, an‎d 1200-1700 m. The sample set included 17 moss samples from tree trunks, 11 from rock surfaces, 31 soil samples, an‎d 32 leaf litter samples. Environmental DNA was extracted using two methods: the DNeasy PowerSoil Pro Kit (Qiagen) an‎d the CTAB protocol. The cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene was targeted for amplification using specific primers to inhibit plant DNA amplification, followed by sequencing on an Illumina platform. Resulting sequences were processed an‎d taxonomically classified against the BOLD an‎d GenBank databases. While leaf litter samples were excluded from sequencing due to challenges in obtaining high-quality DNA, successful analysis of moss an‎d soil samples revealed a total of 2,032 unique zOTUs. These represented 60 species from 77 families (20 orders) in moss, an‎d 63 species from 42 families (15 orders) in soil. Our findings include nine new species records for the region an‎d confirm the dominance of Diptera (flies) an‎d Acari (mites) within these communities. This research confirms the utility of moss an‎d soil as effective substrates for eDNA-based biodiversity monitoring an‎d represents a significant step forward in uncovering the hidden genetic diversity of the Hyrcanian forests.
  • تعداد فصل ها
    4
  • فهرست مطالب pdf
    147449
  • نويسنده

    قديري، مائده