مناقشة رسالة طالبة الماجستير بدور ستار عباس من قسم علوم الحياة 

جرت على  قاعة المرحوم الدكتور   سالم عبد الحميد المناقشة العلنية لرسالة طالبة الماجستير بدور ستار عباس من قسم علوم الحياة و الموسومة :

دراسة التنوع الوراثي بين افراد تابعة لنوعين من متفرعات اللوامس Cladocera المياه العذبة في مدينة بغداد

حيث تألفت لجنة المناقشة من التدريسيين الأفاضل :

أ.م.د . عذراء حميد حسون                رئيسا

ر.ب. د. عبدالصاحب كاظم علي        عضوا

أ.م.د .ميسلون لفتة عبدالقادر              عضوا

ا.م.د.محمد مهدي جواد                    عضوا ومشرفا

تم في هذا البحث اجراء دراسة وراثية لثلاثة انواع تنتمي الى جنسين من عائلة براغيث الماء          Daphniidae Family: (Crustaceae  ,  Cladocera) , وهي  Daphnia magna Simocephalus vetulus , Simocephalus congener , جمعت العينات من خمسة مناطق مختلفة في مدينة بغداد (كورنيش الاعظمية , حي الشعلة , منطقة ابراهيم بن علي , منتزه الزوراء , بحيرة مدينة الالعاب) , إذ تم اعتماد الصفات المظهرية لتشخيص الانواع لغرض اجراء الدراسات الوراثية عليها والتمييز بينها في عدد من الاجزاء الجسمية مثل منطقة الرأس وشكل المنطقة الجبهية فيه shape of the frontal part of the head  , ومنطقة نهاية البطن لاسيما المخلب البطني Abdomimal claw .

اوضحت نتائج الدراسة ان هناك نوعان وهما D. magna  , S.vetulus مسجلة سابقاً في العراق اما النوع S.congener فقد شخص في بداية الدراسة اعتماداً على المظهر الخارجي على أنه النوع S. expinosus  وبعد دراسته بالطرائق الوراثية الجزيئية استناداً الى دراسات تشخيصية جزيئية سابقة تبين انه النوع S.congener وهو نوع يسجل ولاول مرة في العراق .

تضمن الجانب الوراثي تجارب مختبرية عديدة هدفت الى دراسة التنوع الوراثي بين الأنواع والكشف عن الاختلافات الموجودة في الجينات المدروسة وصولا لمستوى تسلسل ونوع القواعد النتروجينية , تم استخلاص المادة الوراثية DNA من مجموعة من الأفراد الناتجة عن التكاثر العذري الناتج من الظروف البيئية الطبيعية , وعزلت بشكل منفرد قبل بلوغها الجنسي وتكرار التجربة كونها تحمل الطرز الوراثية نفسها للأم (وحيدة النسيلة) , تم استعمل الجهاز الخاص بتقانة  PCR  لتضخيم الجينات COI , 16s , الموجود في الدنا المايتوكندري mtDNA , 18s الموجود في الدنا النووي Nuclear DNA , وأظهرت النتائج وجود حجم القطعة نفسها في كل الانواع المدروسة .

            استعملت طريقة PCR-RFLP  لقطع الدنا المضخم بتقانة PCR لتضخيم قطعة من الجين المايتوكوندري COI للمقارنة بين الانواع المدروسة والتابعة للجنس Simocephalus , إذ استعملت الانزيمات القاطعة  SacI , BbsI ,  وأظهرت نتائج  الدراسة ان انزيم BbsI لايقطع في أي نوع من الأنواع المدروسة , بينما أنزيم SacI لم يقطع الدنا التابع لنوع S.vetulus اما في النوع الثاني S.congener فقد حصلنا على قطعتين الأولى حجمها 468 زوج قاعدي والثانية حجمها 241 زوج قاعدي , إذ اكدت نتائج عمل الانزيميين عدم وجود النوع S. expinosus  في دراستنا الحالية وأن النوع المدروس هو S.congener .

تم اجراء تحليل التسلسل التتابعي  DNA sequencingللقواعد النتروجينية للأنواع الثلاثة التابعة لعائلة برغوث الماء بإستعمال البوادئ الامامية Forward التي نتج عنها عمل التسلسل التتابعي لأجزاء من الجينات 18s , 16s , COI , لوحظ وكما هو متوقع وجود تغايرات في تسلسلات القواعد النتروجينية لكلا الجينات الثلاثة عند مقارنة عينات الدراسة مع التسلسل القياسي Reference لعينات عالمية معروفة , كما سجلت تسلسلات القواعد النتروجينية لعينات الدراسة في موقع NCBI والذي تمت الاستفادة مماموجود فيه من بيانات تخص الجينات نفسها وللكائنات المدروسة نفسها والأقرب تشابهاً من حيث تسلسل القواعد النتروجينية ومن مختلف الدول التي أجريت فيها دراسات سابقة من هذا النوع , أظهرت النتائج وجود تنوع وراثي للنوع نفسه باختلاف اماكن الجمع على شكل طفرات استبدالSubstitution  في تسلسلات القواعد النتروجينية للعينات المدروسة لجين COI ,18s  , كما لوحظ تشابه في معظم تسلسلات القواعد النتروجينية بين عينات الدراسة للنوع لنفسه الخاصة بجين 16s .

تم رسم شجرة العلاقات الوراثية بين الانواع الثلاثة التابعة لعائلة Daphniidae ومقارنتها بالعينات القياسية , ولكل من الجينات الثلاثة COI  , 16s , 18s واظهرت نتائج الدراسة بعد اجراء مقارنة اصطفاف بين الانواع الثلاثة وجود تباعد وراثي بين جنسينSimocephalus  ,  Daphnia , اما النوعان التابعان لجنس Simocephalus فقد تبين انهما مشتركان في الفرع نفسه , كما وجدت نسبة تشابه بينهما , اما بين الانواع فلم تظهر فروق كبيرة بينها بأختلاف اماكن الجمع .

---

The MSc .thesis Discussion of student (Bidoor Satar Abbas) from department of Biology

At the hall of the late Dr.Salim Abdulhameed, the MSc .thesis Discussion of student (Bidoor Satar Abbas) from department of Biology entitled Study the genetic diversity between individuals belonging two specie of fresh water Cladocera in Baghdad City)has been discussed.

The discussion committee

Asst.prof.Dr.Athra’a Hameed Hasoon   Head

Dr.Abdulsahib Kadum Ali   member

Asst.prof.Dr.Maysloon Lafta Abdulqadir    member

Asst.prof.Dr.Mohammed Mahdi Jawad   supervisor member

 A molecular genetics study of three species whom are belong to Daphniidae family had been done, these species were Daphinia magna, Simocephalus vetulusand Simocephalus congener

Samples were collected from five regions of Baghdad province (Adhamiya Chorniche, Shula neighborhood, Ibrahim bin Ali region, Al-Zawraa park lake and Games city lake). Depending on Morphological characteristics that were identify for species for the purpose of genetic studies and to distinguish between them on the basis of physical parts such as head parts, frontal parts and the abdominal parts and especially the length of the posterior-dorsal valve.

The results of this study showed that there were two species D. magna and S. vetulus previously registered in Iraq, while the specie S. congener at was identified the begging of the study as S. expinosus depending on morphological characteristics and after studying the specie by using molecular genetics methods based on previously molecular studies world wide ,it seems that the specie was S. congener and it recorded for the first time in Iraq.

The genetic part of this study included several laboratory experiments armed to study the genetic diversity among species and to detect the differences in the studied species to the level of DNA sequence and type of nitrogen bases.

DNA was extracted from a group of individuals whom are resulted from the asexual reproduction that resulting from standard environmental conditions, the organisms were isolated individually before they reach the sexual intercourse, and by repeating the process it seems that they carry

the same genotypes of the mother (Monoclonal), PCR technique was used to amplify COI, 16s genes that found in mitochondrial DNA (mtDNA) and 18s gene that found in nuclear DNA, and the results showed that the same segment with same size was found in all studied species.

The PCR-RFLP method was used to study the cleavage of amplified segment of the mitochondrial gene (COI) and compare between the studied species of the genus Simocephalus, by using the restriction enzymes SacI and BbsI ,this study indicate that the BbsI enzyme was unable to cut the DNA in the studied species, while SacI enzyme didn’t cut segment of COI gene that belongs to S. vetulus, while for the second specie S. congener we had obtained two segments, the first one is 468 base pairs and the second is 241 base pairs, the results of both enzymes confirmed that the specie S. expinosus was not exist in our study, and the specie sampled and studied was S. congener.

DNA sequencing analysis for the three genes fragments studied COI, 16s, and 18s of the three species that belong to the water flea family was done by using forward primers, it was observed as expected that there were variations in the nitrogen bases when comparing the study results with the standard sequence of known global samples of the same gene fragment, the sequences of the nitrogen bases of this study samples were recorded at the NCBI website which has been used to take advantages of its data from the same genes and to the same previous studied and closest organisms that are similar in terms of the sequences of the nitrogen bases from the different countries where such studies have been conducted.

The results showed that there was a genetic variation of the same species depends on the collection site ,many mutations found takes

the Abstract b

the same genotypes of the mother (Monoclonal), PCR technique was used to amplify COI, 16s genes that found in mitochondrial DNA (mtDNA) and 18s gene that found in nuclear DNA, and the results showed that the same segment with same size was found in all studied species

The PCR-RFLP method was used to study the cleavage of amplified segment of the mitochondrial gene (COI) and compare between the studied species of the genus Simocephalus, by using the restriction enzymes SacI and BbsI ,this study indicate that the BbsI enzyme was unable to cut the DNA in the studied species, while SacI enzyme didn’t cut segment of COI gene that belongs to S. vetulus, while for the second specie S. congener we had obtained two segments, the first one is 468 base pairs and the second is 241 base pairs, the results of both enzymes confirmed that the specie S. expinosus was not exist in our study, and the specie sampled and studied was S. congener.

DNA sequencing analysis for the three genes fragments studied COI, 16s, and 18s of the three species that belong to the water flea family was done by using forward primers, it was observed as expected that there were variations in the nitrogen bases when comparing the study results with the standard sequence of known global samples of the same gene fragment, the sequences of the nitrogen bases of this study samples were recorded at the NCBI website which has been used to take advantages of its data from the same genes and to the same previous studied and closest organisms that are similar in terms of the sequences of the nitrogen bases from the different countries where such studies have been conducted.

The results showed that there was a genetic variation of the same species depends on the collection site ,many mutations found takes

the Abstract c

Form of substitution in the sequences of the nitrogen bases of the COI and 18s genes fragments and also in 16s

The tree of genetic relationship between the three species of Daphniidae family was drown and compared to the standard samples for each of the three genes COI, 16s and 18s, the study results showed that after a comparison among the three species that there was a genomic divergence between the genus Simocephalus and Daphnia, as for the two species of the Simocephalus it was found that they are common in the same branch and there is similarity between them, but between the species did not show significant differences as for different places of collection