تشخیص مولکولی و تنوع ژنتیکی پروانه آبی کنار (Tarucus spp.) در استان میسان، جنوب عراق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش حفاظت از گیاهان، دانشکده کشاورزی، دانشگاه میسان، عماره، میسان ۶۲۰۰۱، عراق

2 بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه میسان، عماره ۶۲۰۰۱، میسان، عراق

10.22103/jab.2026.27201.1905

چکیده

هدف: پروانه آبی کنار (Tarucus theophrastus) یکی از آفات مهم درختان کنار (Ziziphus) در مناطق گرمسیری به شمار می‌رود. شناسایی سنتی این حشرات بر اساس ویژگی‌های مورفولوژیک، به‌ویژه الگوهای لکه‌های بال و ساختار اندام‌های تناسلی، برای تفکیک گونه‌ها انجام می‌شود. مطالعه حاضر با هدف انجام تشخیص ژنتیکی دقیق این گونه در استان میسان انجام شد، زیرا وجود گونه‌های پنهان (Cryptic species) شناسایی مورفولوژیک استاندارد را با دشواری مواجه می‌سازد.
مواد و روش‌ها: نمونه‌های پروانه آبی کنار از درختان Ziziphus spp. در مناطق الکحلاء، المیمونه و منطقه الطبار در استان میسان، جنوب عراق جمع‌آوری شدند. برای تعیین موقعیت جغرافیایی مناطق نمونه‌برداری و ثبت مکانی ایستگاه‌های جمع‌آوری از سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) استفاده شد تا امکان بازگشت دقیق به این مناطق در آینده فراهم گردد. روش تحقیق شامل استخراج DNA و تکثیر ژن سیتوکروم اکسیداز I (COI) با استفاده از آغازگرهای عمومی (LCO1490 و HCO2198) بود. نتایج الکتروفورز ژل وجود باندهای ژنتیکی واضح با اندازه مولکولی حدود 700 جفت باز را نشان داد.
نتایج: الکتروفورز محصولات واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) باندهای ژنتیکی مشخصی برای ژن COI در اندازه مورد انتظار حدود 700 جفت باز نشان داد. نتایج تحلیل توالی ژنی و هم‌ترازی آن‌ها با پایگاه جهانی GenBank، تطابق ژنتیکی 100% با نمونه مرجع (ON436886.1) را آشکار کرد. نمونه‌های محلی به‌طور رسمی در بانک اطلاعات DNA ژاپن (DDBJ) تحت شماره‌های دسترسی LC913553، LC913554 و LC913555 ثبت شدند. همچنین، درخت فیلوژنتیکی طراحی‌شده با استفاده از روش روش حداکثر احتمال در نرم‌افزار MEGA11 نزدیکی ژنتیکی کامل میان نمونه‌های مورد مطالعه و سویه‌های جهانی ثبت‌شده را نشان داد.
نتیجه‌گیری: این مطالعه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا بر اساس دانش ما این پژوهش یکی از نخستین مستندسازی مولکولی و اطلاعاتی این گونه در استان میسان محسوب می‌شود. همچنین، افزودن سویه‌های جدید به پایگاه داده ژنتیکی ملی می‌تواند به بهبود برنامه‌های کنترل تلفیقی و درک بهتر تنوع ژنتیکی این حشره در عراق کمک کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Molecular diagnosis and genetic variation of the Jujube Blue Butterfly (Tarucus spp.) in Misan province, southern Iraq

نویسندگان [English]

  • Ayat A. Eidan 1
  • Ali H. Abu-Ragheef 1
  • Zaidon T. Al-Aqbi 2
1 Department of Plant Protection, College of Agriculture, University of Misan, Amarah, Misan 62001, Iraq.
2 Department of Chemistry, College of Science, University of Misan, Amarah 62001, Misan, Iraq
چکیده [English]

Objective
The Jujube Blue butterfly, Tarucus theophrastus, is one of the significant insect pests affecting Ziziphus trees in tropical regions. Traditional identification of these insects has relied on morphological description, focusing on wing spot patterns and genital structures to distinguish species. The current work sought to perform an accurate genetic diagnosis of this species in Misan Province since the phenomena of cryptic species poses difficulties for standard morphological identification.
Materials and methods
Samples of the Jujube Blue butterfly were collected from Ziziphus spp, trees distributed across Al-Kahla district, Al-Maimouna district, and the Al-Tabar area in Maysan Province, southern Iraq. The Global Positioning System (GPS) was used to determine the geographic locations for three different areas in Maysan Province in order to spatially document the study's collection stations and guarantee the accuracy of returning to them in the future. The methodology included DNA extraction and amplification of the Cytochrome Oxidase I (COI) gene using universal primers (LCO1490 and HCO2198), where gel electrophoresis revealed clear genetic bands at a molecular size of 700 bp.

Results
The Polymerase Chain Reaction (PCR) products' gel electrophoresis showed distinct genetic bands for the Cytochrome Oxidase I (COI) gene at the anticipated molecular size of around 700 bp. The results of the genetic sequence analysis and their alignment in the global GenBank revealed a 100% genetic identity with the reference sample (ON436886.1). The local samples were officially registered in the DNA Data Bank of Japan (DDBJ) under accession numbers LC913553, LC913554, and LC913555. Furthermore, the phylogenetic tree designed using the Maximum Likelihood method implemented in MEGA11 software showed complete genetic proximity between the study samples and the documented global strains.
Conclusions
This study is significant because to the best of our knowledge, this is among the first molecular studies of this species in Misan Province. It also adds new strains to the national genetic database, which helps to improve integrated control programs and comprehend the genetic variation of the insect in Iraq.

کلیدواژه‌ها [English]

  • COI gene
  • Cryptic species
  • Misan Province
  • Tarucus theophrastus

مراجع

Al Amery, H. A., Abu-Ragheef, A. H., & Al Samir, R. A. (2021). Effect of environmental conditions on population density and infection severity to radish beetle Calophellus apicalis Menetr. (Coleoptera: Chrysomelidae) in Basrah Province. International Journal of Agricultural and Statistical Sciences, 17(1), 129–132. https://connectjournals.com/03899.2021.17.129
Arabpour, Z., Mohammadabadi, M., & Khezri, A. (2021). The expression pattern of p32 gene in femur, humeral muscle, back muscle and back fat tissues of Kermani lambs. Agricultural Biotechnology Journal, 13(4), 183–200. https://doi.org/10.22103/jab.2022.18782.1371
Ashfaq, M., Khan, A. M., Rasool, A., Akhtar, S., Nazir, N., Ahmed, N., Manzoor, F., Sones, J., Perez, K., Sarwar, G., Khan, A. A., Akhter, M., Saeed, S., Sultana, R., Tahir, H. M., Rafi, M. A., Iftikhar, R., Naseem, M. T., Masood, M., Tufail, M., Kumar, S., Afzal, S., McKeown, J., Samejo, A. A., Khaliq, I., D’Souza, M. L., Mansoor, S., & Hebert, P. D. N. (2022). A DNA barcode survey of insect biodiversity in Pakistan. PeerJ, 10, e13267. https://doi.org/10.7717/peerj.13267
Basu, D. N., Churi, P., Soman, A., Sengupta, A., Bhakare, M., Lokhande, S., Bhoite, S., Huertas, B., & Kunte, K. (2019). The genus Tarucus Moore, [1881] (Lepidoptera: Lycaenidae) in the Indian Subcontinent. Tropical Lepidoptera Research, 29(2), 87–110. https://journals.flvc.org/troplep/article/view/117957
Chen, W. T., Li, M., Hu, S. Y., Wang, S. H., & Yuan, M. L. (2023). Comparative mitogenomic and evolutionary analysis of Lycaenidae (Insecta: Lepidoptera): Potential association with high-altitude adaptation. Frontiers in Genetics, 14, 1137588. https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1137588
Farahvashi, M., Mohammadabadi, M., Askari-Hesni, M., Amiri Ghanatsaman, Z., & Asadollahpour Nanaei, H. (2026a). Genomic differentiation and diversity in Persian Gulf hawksbill turtles (Eretmochelys imbricata) revealed by the first whole-genome sequencing study. Animals, 16(2), 169. https://doi.org/10.3390/ani16020169
Farahvashi, M., Mohammadabadi, M., Askari-Hesni, M., Ghanatsaman, Z. A., & Nanaee, H. A. (2026b). Population structure of hawksbill turtles (Eretmochelys imbricata) nesting along the Persian Gulf coastline revealed by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Scientific Reports, 16(1), Article 4753. https://doi.org/10.1038/s41598-025-34749-y
Hausberger, B., Kimpel, D., van Neer, A., & Korb, J. (2011). Uncovering cryptic species diversity of a termite community in a West African savanna. Molecular Phylogenetics and Evolution, 61(3), 964–969. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2011.08.015
Hebert, P. D., Cywinska, A., Ball, S. L., & deWaard, J. R. (2003). Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 270(1512), 313–321. https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2218
Kanyi, N. C., Karuri, H., Nyasani, J. O., & Mwangi, B. (2021). Land use effects on termite assemblages in Kenya. Heliyon, 7(12), e08588. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08588
Khezri, A., Shafabakhsh, H., Alizadeh, A., Mohammadabadi, M., & Shakeri, M. (2025). Effects of encapsulated mixtures of plant essential oils and organic acids as an alternative to antibiotic growth promoters on humoral immune response and expression of interleukin-4 and interferon-gamma genes in broilers. Journal of Poultry Sciences and Avian Diseases, 3(3), 12–19. https://doi.org/10.61838/kman.jpsad.3.3.3
Mohammadabadi, M., Akhtarpoor, A., Khezri, A., Babenko, O., Stavetska, R. V., Tytarenko, I., Ievstafiieva, Y., Buchkovska, V., Slynko, V., & Afanasenko, V. (2024). The role and diverse applications of machine learning in genetics, breeding, and biotechnology of livestock and poultry. Agricultural Biotechnology Journal, 16(4), 413–442. https://doi.org/10.22103/jab.2025.24662.1644
Mohammadabadi, M., Meymandi, M. G., Montazeri, M., Afanasenko, V., & Kalashnyk, O. (2021a). Molecular characterization of Iranian dromedaries using microsatellite markers. Acta Agronomica, 69(4), 321–330. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:249364533
Mohammadabadi, M., Oleshko, V., Oleshko, O., Heiko, L., Starostenko, I., Kunovskii, J., Bazaeva, A., & Roudbari, Z. (2021b). Using inter simple sequence repeat multi-loci markers for studying genetic diversity in guppy fish. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 21, 603–613. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v21_12_03
Mohammadifar, A., & Mohammadabadi, M. (2018). Melanocortin-3 receptor (MC3R) gene association with growth and egg production traits in Fars indigenous chicken. Malaysian Applied Biology, 47(3), 85–90.
Mohammadifar, A., & Mohammadabadi, M. R. (2017). The effect of uncoupling protein polymorphisms on growth, breeding value of growth, and reproductive traits in the Fars indigenous chicken. Iranian Journal of Applied Animal Science, 7(4), 679–685. https://journals.iau.ir/article_535799.html
Noori, A. N., Behzadi, M. R. B., & Mohammadabadi, M. R. (2017). Expression pattern of Rheb gene in Jabal Barez Red goat. Indian Journal of Animal Sciences, 87(11), 1375–1378. https://doi.org/10.56093/ijans.v87i11.75890
Pakgohar, N., Mohammadabadi, M., Askari Hesni, M., & Farahvashi, M. (2026). Evaluation of genetic markers for assessing sex-related differences in the hawksbill turtle (Eretmochelys imbricata). Agricultural Biotechnology Journal, 18(1), 481–498.
Pyrcz, T. W., Warren-Gash, H., Lorenc-Brudecka, J., Knoop, D., Oremans, P., & Sáfián, S. (2013). Taxonomy and distribution pattern of the African rain forest butterfly genus Euphaedra Hübner sensu stricto with the description of three new subspecies of Euphaedra cyparissa (Cramer) and one of E. sarcoptera (Butler) (Lepidoptera, Nymphalidae, Limenitidinae, Adoliadini). ZooKeys, 298, 1–37. https://doi.org/10.3897/zookeys.298.4894
Qraidi, A. A., Al-etby, M. A., Alyousuf, A., & Mohammed, A. A. (2025). Molecular diagnosis and genetic variation of termite infest palm trees. Diyala Agricultural Sciences Journal, 17(1), 46–60. https://doi.org/10.52951/dasj.25170104
Saadatabadi, L. M., Mohammadabadi, M., Nanaei, H. A., Ghanatsaman, Z. A., Stavetska, R. V., Kalashnyk, O., Kochuk-Yashchenko, O. A., & Kucher, D. M. (2023). Unraveling candidate genes related to heat tolerance and immune response traits in some native sheep using whole genome sequencing data. Small Ruminant Research, 225, 107018. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2023.107018
Salis, R., Sunde, J., Gubonin, N., Franzén, M., & Forsman, A. (2024). Performance of DNA metabarcoding, standard barcoding and morphological approaches in the identification of insect biodiversity. Molecular Ecology Resources, 24, e14018. https://doi.org/10.1111/1755-0998.14018
Tamura, K., Stecher, G., & Kumar, S. (2021). MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 11. Molecular Biology and Evolution, 38(7), 3022–3027. https://doi.org/10.1093/molbev/msab120
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
دوره 18، شماره 3
شهریور 1405
صفحه 505-518

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار