นิเวศวิทยาประชากรและการจัดจำแนกชนิดปูน้ำเค็มในกลุ่มปูใบ้ด้วยดีเอ็นเอบาร์โค้ด บริเวณเกาะนมสาว จังหวัดจันทบุรี

Population Ecology and DNA Barcoding for Species Identification in Rock Crab (Decapoda: Menippidae, Eriphiidae and Xanthidae) at Nomsao Island, Chanthaburi Province

วิรังรอง กรินท์ธัญญกิจ, ชุตาภา คุณสุข พงษ์ชัย, ดำรงโรจน์วัฒนา

คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

งานวิจัย

2562

การศึกษานิเวศวิทยาและโครงสร้างประชากรปูใบ้ในบริเวณเกาะนมสาว จังหวัดจันทบุรี เป็นระยะเวลา 9 เดือน ตั้งแต่เดือนมกราคมถึงเดือนพฤษภาคม และเดือนกันยายนถึงเดือนธันวาคม 2562 ในระบบนิเวศทางทะเล 4 ระบบนิเวศ ได้แก่ ระบบนิเวศหาดทราย ระบบนิเวศหาดหิน ระบบนิเวศแนวปะการัง และระบบนิเวศน้ำลึกที่ไม่มีแนวปะการัง ทำการเก็บตัวอย่างโดยใช้ลอบแบบพับได้ขนาดตา 2.5 นิ้ว ที่บริเวณท้องลอบ การใช้สวิงช้อน และการใช้มือจับ ผลการศึกษาพบประชากรปูใบ้ตลอดทั้งปีจำนวน 525 ตัวอย่าง ความหลากหลายของปูใบ้พบทั้งสิ้น 4 วงศ์ 6 สกุล 9 ชนิด ได้แก่ วงศ์ Menippidaeaพบจำนวนa1aชนิดaได้แก่aปูใบ้ก้ามโตa(Myomenippe hardwickii) วงศ์ Eriphiidae พบ 2 ชนิด ได้แก่ ปูใบ้ตาแดง (Eriphia ferox) และปูใบ้ตาแดง (Eriphia sebana) วงศ์ Oziidae พบ 3 ชนิด ได้แก่ ปูใบ้ท้องลายจุด (Ozious guttatus) ปูใบ้ก้ามช้อน (Ozious rugulosus) และปูใบ้ก้ามเรียว (Epixanthus frontalis) วงศ์ Xanthidae ได้แก่ ปูใบ้กระดองพัด (Leptodius nigromaculatus) ปูใบ้หลังเต่าแดง (Atergatis integerrimus) และปูใบ้ลายแผนที่ (Atergatis floridus) โดยปูใบ้ที่เป็นปูชนิดเด่น ได้แก่ ปูใบ้กระดองพัด (L. nigromaculatus) พบความชุกชุมมากที่สุดจำนวน 280 ตัว คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ความชุกชุมถึง 53.33% นอกจากนี้ยังพบว่า ปูใบ้มีการแพร่กระจายในระบบนิเวศหาดหินมากที่สุดจำนวน 9 ชนิด รวมทั้งพบความชุกชุมของปูใบ้ตลอดทั้งปีมากที่สุดในระบบนิเวศหาดหินเช่นเดียวกัน ผลการศึกษาการแพร่กระจายและความชุกชุมของปูใบ้ในแต่ละเดือน พบความชุกชุมของปูใบ้มากที่สุดในช่วงเดือนเมษายน จำนวน 130 ตัว คิดเป็น 24.76% ปูใบ้ที่พบการแพร่กระจายทุกเดือนได้แก่ ปูใบ้หลังเต่าแดง (A. integerrimus) โดยพบความชุกชุมมากที่สุดในเดือนกุมภาพันธ์ ผลการศึกษายังพบว่าอัตราส่วนเพศของประชากรปูใบ้ มีอัตราส่วนเพศผู้ต่อเพศเมียเท่ากับ 1 : 0.46 นั่นคือ พบประชากรเพศผู้มากกว่าเพศเมียอย่างมีนัยสำคัญสำคัญทางทางสถิติ (P<0.05) ผลการศึกษาการกระจายความกว้างกระดองของปูใบ้ พบว่าประชากรปูใบ้ทั้งหมด มีการกระจายความกว้างของกระดองในช่วง 11-20 มิลลิเมตรมากที่สุด ปูใบ้หลังเต่าแดง (A. integerrimus) และปูใบ้ก้ามโต (M. hardwickii) จัดเป็นปูใบ้ที่มีขนาดใหญ่โดยมีขนาดความกว้างกระดองเฉลี่ยมากกว่า 50 มิลลิเมตร (55.52±22.81 และ 66.94±16.20 มิลลิเมตร) สำหรับปูใบ้ที่มีขนาดเล็กที่สุด คือ ปูใบ้กระดองพัด มีขนาดความกว้างกระดองเฉลี่ยเพียง 18.56±5.71 มิลลิเมตรเท่านั้น ผลการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความชุกชุมของปูใบ้กับปัจจัยกายภาพ บริเวณเกาะนมสาว จังหวัดจันทบุรี พบว่าความชุกชุมของกลุ่มปูใบ้มีความสัมพันธ์กันในเชิงบวกกับค่าความลึกที่แสงส่องถึงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) การศึกษาในครั้งนี้ยังเป็นรายงานครั้งแรกที่มีการใช้ดีเอ็นเอบาร์โค้ดมาจัดจำแนกชนิดปูใบ้บริเวณเกาะนมสาว จังหวัดจันทบุรี โดยการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ ของยีนไซโตโครม ออกซิเดส วัน (COI) บางส่วนในไมโตคอนเดรีย จากตัวอย่างปูใบ้ที่สุ่มมาทั้งหมด 46 ตัวอย่าง พบว่าสามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในส่วนของยีน COI โดยเทคนิคพีซีอาร์ และได้ข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์ของปูใบ้จำนวน 41 ตัวอย่าง (ไม่สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในส่วนของยีน COI ด้วยเทคนิคพีซีอาร์กับตัวอย่างปูใบ้ตาแดง (Eriphia sebana) ได้) โดยมีความยาวของลำดับนิวคลีโอไทด์อยู่ในช่วง 621-688 คู่เบส เมื่อทำการเปรียบเทียบข้อมูลพันธุกรรมของตัวอย่างกับข้อมูลรหัสพันธุกรรมในฐานข้อมูลพันธุกรรม GenBank และ BOLD พบว่า สามารถระบุชนิดของปูใบ้ได้จำนวน 8 ชนิด โดยมีค่าความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมสูงถึง 98.38-99.85% ผลการศึกษาในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าดีเอ็นเอบาร์โค้ดเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพในการนำมาใช้จัดจำแนกชนิดของตัวอย่างปูน้ำเค็ม ในกรณีที่ปูบางชนิดมีลักษณะทางสัณฐานคล้ายคลึงกันมาก หรือปูบางชนิดมีความแปรผันของลักษณะทางสัณฐานภายในชนิด ดังเช่นกรณีของปูใบ้กระดองพัด (L. nigromaculatus) ในวงศ์ Xanthidae เป็นต้น

Ecology and population structure of xanthid crab (Decapoda: Brachyuran: Menippidae, Eriphidae, Xanthidae, Oziidae) at Nom Sao Island, Chanthaburi Province was conducted around 9 months started on January to May and continuously done on September to December 2019 in four marine ecosystems: sand beach, rocky shore, coral reef and bare ground. Specimens were collected by using collapsible crab trap with mesh size in the bottom 2.5 inch, driftnet and free hand method. A total of 525 xanthid crabs, representing nine species, six genera, four families, were observed. Only one stone crab, Myomenippe hardwickii (family Menippidae); two eriphiids, Eriphia ferox and E. sebana; three oziids, Ozious guttatus, O. rugulosus and Epixanthus frontalis and three xanthids, Leptodius nigromaculatus, Atergatis integerrimus and A. floridus were encountered. The highest dominance species was L. nigromaculatus (280, 53.33%). Moreover, rocky shore was found as the highest diversity (9 species). It was also found as the highest abundance of xanthid crabs. Distribution and abundance of crab was highest abundance on April (130, 24.76%) but in contrast A. integerrimus was occurred all year round particularly on February. In addition, the sex ratio between male and female crab was 1:0.46. Male had higher population than in female (P<0.05). Carapace size distribution was found in the highest range of 11-20 mm. A. integerrimus and M. hardwickii were grouped in large size of xanthid crabs that of which have been carapace size higher than 50 mm (55.52±22.81 mm and 66.94±16.20 mm). For the smallest size of xanthid crab, L. nigromaculatus was 18.56±5.71CW mm. Regarding the relationship between abundance of xanthid crabs and physical factors were significantly difference with transparency depth (p<0.05). This study was the first report for determining the species of xanthid crab at Nom Sao Island in Chanthaburi Province using DNA Barcoding by analyzing the nucleotide sequence of the cytochrome oxidase I (COI) gene. Forty-six specimens of xanthid crab were used in genetic analysis and 41 specimens were successfully PCR amplified and sequenced. (The samples of Eriphia sebana were not successfully PCR amplified.) The COI sequences of all specimens ranged from 621 to 688 base pairs. Then, the identity of these sequences was determined by comparing with GenBank and BOLD genetic databases. The results found that 8 species were identified with high genetic similarity (98.38-99.85%). It was shown in this study that DNA barcoding was proficient in xanthid crab species delimitation for resolving nomenclatural conflicts among morphologically similar species or morphological variation within species as in the case of L. nigromaculatus.

นิเวศวิทยา, โครงสร้างประชากร, ปูใบ้, ดีเอ็นเอบาร์โค้ด, เกาะนมสาว

Ecology, Population structure, Xanthid crab, DNA barcoding, Nomsao Island

ณัฐฐานี ดีซื่อ แก้ไขล่าสุด 2020-09-30 15:52:04

หน้าปก
บทคัดย่อ
กิตติกรรมประกาศ
สารบัญ
บทที่ 1
บทที่ 2
บทที่ 3
บทที่ 4
บทที่ 5
บรรณานุกรม
ภาคผนวก
ผู้วิจัย