ردیابی مولکولی خاویار استحصال شده از گونه های تاسماهیان برای تشخیص خاویار اصل و تشخیص نوع گونه خاویار

جمشیدی, شیرین; حسن زاده صابر, محمد; منصف شکری, مریم

doi:10.22051/jab.2023.42758.1545

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار، گروه ژنتیک و بیوتکنولوژی، انستیتو تحقیقات بین‌المللی ماهیان خاویاری، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، رشت، ایران.

² مربی، گروه ژنتیک و بیوتکنولوژی، انستیتو تحقیقات بین‌المللی ماهیان خاویاری، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، رشت، ایران

³ 2استادیار، گروه فیزیولوژی و بیوشیمی، انستیتو تحقیقات بین‌المللی ماهیان خاویاری، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، رشت، ایران.

10.22051/jab.2023.42758.1545

چکیده

مقدمه:تشخیص گونه تاسماهیان، عدم آمیختگی خاویار چندگونه در محصولات تهیه شده از خاویار تاسماهیان از چالش های بسیار مهم در تجارت قانونی و بین المللی این محصولات می باشد. یکی از روش های شناسایی خاویار اصل و برچسب گذاری صحیح محصولات خاویار، استفاده از بارکدها و به ویژه ردیابی با بارکد مولکولی می باشد.
روش ها: در این تحقیق برای بررسی نشانگرهای تشخیص گونه ای تاسماهیان دریای کاسپین از نمونه های بافت باله تاسماهی روسی، ایرانی، شیپ، استرلیاد، ازون برون و فیلماهی خالص دریای کاسپین، استرلیاد و تاسماهی سیبری و همچنین نمونه خاویار آنها استفاده شد. استخراج DNA از سه عدد دانه خاویار از هر گونه و بافت باله تاسماهی خالص انجام شد و دو نوع آغازگر بر اساس ژن های میتوکندریایی انتخاب شد.
نتایج و بحث: نشانگر تاسماهیان با استفاده از روش PCR یک قطعه 138 نو کلئوتیدی را در تمامی گونه ها بر اساس ژن COI تکثیر کرد اما نشانگر گونه ای قطعاتی با اندازه های متفاوت بر اساس ژن D-loop را تکثیر کرد. این قطعات هم در خاویار و هم بافت باله تاسماهیان تکثیر شد. نتایج کلی نشان داد که تکثیر قطعات نشانگر تاسماهیان و نشانگر گونه ای در تاسماهیان خالص می تواند نشان دهنده خالص بودن گونه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

بیوتکنولوژی

عنوان مقاله [English]

Molecular tracing of caviar obtained from sturgeon species to identify the original caviar and species of sturgeon caviar

نویسندگان [English]

shirin jamshidi ¹
mohammad Hassanzadeh saber ²
maryam monsef shokri ³

¹ Assistant Professor, Department of Genetics and Biotechnology, International Sturgeon Research Institute, Iran Fisheries Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran

² Instructor, Department of Genetics and Biotechnology, International Sturgeon Research Institute, Iran Fisheries Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran

³ Assistant Professor, Department of Physiology and Biochemistry, International Sturgeon Research Institute, Iran Fisheries Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran

چکیده [English]

Introduction: Identifying the species of sturgeons, the non-mixing of multi-species caviar in products made from sturgeons' caviar is one of the most important challenges in the legal and international trade of this product. One of the ways to identify the original caviar and correctly label caviar products is the use of barcodes and especially molecular barcode tracking.
Methods: In this research, fin tissue samples of Russian and Persian sturgeon, Ship, Sterlet, stellate and Siberian sturgeon, as well as their caviar samples, were used to investigate species identification markers of Caspian Sea sturgeons. DNA extraction was performed from three caviar eggs of each species and pure sturgeons fin tissue, and two types of primers were selected based on mitochondrial genes.
Results and discussion: sturgeon's marker amplified a 138 new nucleotide fragment using PCR method in all species based on COI gene, but the species-specific marker amplified different sized fragments based on D-loop gene. These fragments were reproduced in both caviar and fin tissue of sturgeons. The overall results showed that the amplified fragment of the sturgeon's marker and the species-specific marker in pure sturgeons can indicate the pure fish species.

کلیدواژه‌ها [English]

Caviar
molecular barcoding
COI
D-loop
mitochondrial gene

مراجع

[1] Moradi, Y. (2007). Caviar control and processing. Agricultural Education and Extension Institute. (In Persian). https://www.gisoom.com/book/1571307/

[2] Tang, Q., Liu, H., Mayden, R., & Xiong, B. (2006). Comparison of evolutionary rates in the mitochondrial DNA cytochrome b gene and control region and their implications for phylogeny of the Cobitoidea (Teleostei: Cypriniformes). Molecular phylogenetics and evolution, 39(2), 347–357. DOI:10.1016/j.ympev.2005.08.007

[3] Birstein, V. J., Hanner, R., & Desalle, R. (1997). Phylogeny of the acipenseriformes: cytogenetic and molecular approaches. In Developments in environmental biology of fishes (pp. 127–155). Kluwer Academic Publishers.

[4] Ludwig, A., Debus, L., & Jenneckens, I. (2002). A molecular approach to control the international trade in black caviar. International review of hydrobiology, 87(5–6), 661–674. DOI:10.1002/1522-2632(200211)87:5/6<661::AID-IROH661>3.0.CO;2-S

[5] Miuge, N. S., Barmintseva, A. E., Rastorguev, S. M., Miuge, V. N., & Barmintsev, V. A. (2008). Polymorphism of the mitochondrial DNA control region in eight sturgeon species and development of a system for DNA-based species identification. Genetika, 44(7), 913–919.

[6] Pappalardo, A. M., Petraccioli, A., Capriglione, T., & Ferrito, V. (2019). From fish eggs to fish name: Caviar species discrimination by Coibar-RFLP, an efficient molecular approach to detect fraud in the caviar trade. Molecules, 24(13), 2468. DOI:10.3390/molecules24132468

[7] Jamshidi, S., & Hasanzadeh Saber, M. (2021). Investigating verification of sturgeon caviar in cosmetic products using barcoding method of mitochondrial genes. Journal of aquatic physiology and biotechnology, 9(2), 1-20. (In Persian). https://japb.guilan.ac.ir/article_5020_en.html

[8] Waraniak, J. M., Blumstein, D. M., & Scribner, K. T. (2018). Barcoding PCR primers detect larval lake sturgeon (Acipenser fulvescens) in diets of piscine predators. Conservation genetics resources, 10(2), 259–268. DOI:10.1007/s12686-017-0790-5

[9] Hebert, P. D. N., Stoeckle, M. Y., Zemlak, T. S., & Francis, C. M. (2004). Identification of birds through DNA barcodes. Plos biology, 2(10), e312. DOI:10.1371/journal.pbio.0020312

[10] Hebert, P. D. N., 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. DOI:10.1098/rspb.2002.2218

[11] Ward, R. D., Zemlak, T. S., Innes, B. H., Last, P. R., & Hebert, P. D. N. (2005). DNA barcoding Australia’s fish species. Philosophical transactions of the royal society B: biological sciences, 360(1462), 1847–1857. DOI:10.1098/rstb.2005.1716

[12] Costa, F. O., DeWaard, J. R., Boutillier, J., Ratnasingham, S., Dooh, R. T., Hajibabaei, M., & Hebert, P. D. N. (2007). Biological identifications through DNA barcodes: The case of the Crustacea. Canadian journal of fisheries and aquatic sciences, 64(2), 272–295. DOI:10.1139/F07-008

[13] Zhang, X., Tinacci, L., Xie, S., Wang, J., Ying, X., Wen, J., & Armani, A. (2022). Caviar products sold on Chinese Business to customer (B2C) online platforms: Labelling assessment supported by molecular identification. Food control, 131, 108370. DOI:10.1016/j.foodcont.2021.108370

[14] De Lima, M. C. C., Lima, S. C., Savada, C. S., Suzuki, K. M., Orsi, M. L., & de Almeida, F. S. (2020). Use of DNA barcode in the identification of fish eggs in tributaries of the paranapanema river basin. Genetics and molecular biology, 43(3), 1–9. DOI:10.1590/1678-4685-gmb-2019-0352

[15] Han, C., Dong, S., Li, L., Gao, Q., & Zhou, Y. (2021). DNA barcoding and mini-DNA barcoding reveal mislabeling of salmonids in different distribution channels in the Qingdao area. Journal of ocean university of China, 20(6), 1537–1544. DOI:10.1007/s11802-021-4777-1

[16] DeSalle, R., & Birstein, V. J. (1996). PCR identification of black caviar. Nature, 381(6579), 197–198. DOI:10.1038/381197a0

[17] Rezaei Gilkolaei, S. (2002). DNA PCR amplification for species diagnosis of caviar from Caspian Sea sturgeon. Journal of agricultural science and technology, 4, 51–61.

[18] Fopp-Bayat, D. (2007). Genetic identification of black caviar based on microsatellite DNA analysis. Environmental biotechnology, 3(2), 57–60.

[19] Ghadirnejad, H. (2009). Barcoding of five sturgeon species in Iran. Journal of molecular genetics l, 2(4), 29–34.

[20] Kolangi Miandare, H., Farahmand, H., Aghilinejhad, S. M., & Akbarzadeh, A. (2012). Introdution of Cyt b gene as useful gene for identification of Caspian Sturgeon caviar. Utilization and cultivation of aquatics, 1, 51-62. (In Persian). https://japu.gau.ac.ir/article_1170.html?lang=en

[21] Popa, G. O., Dudu, A., Bǎnǎduc, D., Curtean-Bǎnǎduc, A., Barbǎlatǎ, T., Burcea, A., … & Costache, M. (2017). Use of DNA barcoding in the assignment of commercially valuable fish species from Romania. Aquatic living resources, 30, 20. DOI:10.1051/alr/2017018

[22] Dudu, A., Samu, M., Maereanu, M., & Georgescu, S. E. (2022). A multistep DNA-based methodology for accurate authentication of sturgeon species. Foods, 11(7), 1007. DOI:10.3390/foods11071007

زیست شناسی کاربردی

ردیابی مولکولی خاویار استحصال شده از گونه های تاسماهیان برای تشخیص خاویار اصل و تشخیص نوع گونه خاویار

مراجع

مراجع

دوره 36، شماره 3 - شماره پیاپی 77
آذر 1402
صفحه 40-48

ردیابی مولکولی خاویار استحصال شده از گونه های تاسماهیان برای تشخیص خاویار اصل و تشخیص نوع گونه خاویار

مراجع

مراجع

دوره 36، شماره 3 - شماره پیاپی 77آذر 1402صفحه 40-48

دوره 36، شماره 3 - شماره پیاپی 77
آذر 1402
صفحه 40-48