Geography and Regional Planning

Geography and Regional Planning

Spatial distribution pattern of genetic diversity in the Larestan sheep and ram population of the Koh Hawa-Tang Khor region (Fars Province): A new approach for regional planning of habitat conservation

Authors
1 Department of Environmental Engineering, BA.C., Islamic Azad University, Bandar Abbas, Iran.
2 Department of Environmental Engineering, Bandar Abbas Branch, Islamic Azad University, Bandar Abbas, Iran.
3 Department of Natural Resources, BA.C., Islamic Azad University, Bandar Abbas, Iran.
Abstract
This study aimed to evaluate the genetic diversity and population structure of the Laristan sheep (Ovis orientalis laristanica) within the Kuh-e Hava–Tang-e Khvor No-Hunting Area, covering 86,752 hectares in southeastern Fars Province, Iran. Sampling was conducted in the autumn of 2025 across three sub-regions: Kuh-e Hava, Shanol, and Tabnak, yielding 15 fecal samples and 2 tissue samples. DNA extraction was performed using Bioneer kits, and the mitochondrial cytochrome b gene was amplified using three sets of primers. Although fecal samples exhibited lower quality due to environmental degradation, the use of auxiliary primers significantly enhanced amplification success. Out of 40 initial samples, 36 high-quality sequences (90%) were selected for final analysis, with the highest success rate observed in the Tabnak region (94.1%) and the lowest in the Shanol region (84.6%). Sequence analysis revealed a high A+T content across all populations, with mutation patterns predominantly characterized by transitions, indicating the evolutionary stability of the cytochrome b gene. Phylogenetic results and genetic distance matrices revealed significant differentiation among the populations. The Kuh-e Hava population, with a genetic distance of approximately 0.045, clustered within the Armenian mouflon (Ovis orientalis gmelini) clade. In contrast, the Shanol and Tabnak populations exhibited very close genetic affinity (0.009) and were categorized within the Urial sheep (Ovis vignei) clade.
Keywords

بیناباج، ف.، بی همتا، گ.، پیرخضرانیان، ز. (1404). تنوع ژنتیکی و آنالیز فیلوژنتیکی ناحیه D-loop ژنوم میتوکندری گوسفند نژاد بلوچی. پژوهش های علوم دامی ایران. 10(33)، 131-139.
جلیلیان مجد، ح.، ورکوهی، ش.، سیدآبادی، ح.ر. (1402). تنوع توالی سیتوکروم-b ژنوم میتوکندی در اسبهای کرد ایران. علوم دامی ایران. 54(2)، 149-139.
حسینی، س.م. (1403). فیلوژنی قوچ و میش‌های استان یزد بر اساس توالی سیتوکروم ب از ژنوم میتوکندریایی. پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی-محیط زیست. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده شیلات و محیط زیست.
حسینی، س.م.، رضایی، ح.ر.، وارسته، ح.، نادری، س.، نیکوی، ف. (1404). تجزیه و تحلیل تنوع و جایگاه ژنتیکی قوچ و میش‌های پناهگاه حیات‌وحش بوروئیه با کمک ژن سیتوکروم ب (Cytochrome b). مجله بیوتکنولوژی کشاورزی. 7(3)، 104-90.
دولتی، و.، هدایت ایوریق، ن.، نیک بین، س.، بهمرام. (1400). آنالیزفیلوژنتیکی جمعیت بزهای خلخالی با استفاده ژن سیتوکروم b. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی. 9(3)، 86-76.
صمدیان، ف.، دارفرین، ه.، قادری زفرهای، م.، ترابی، آ.، شریعت، م. (1402). آنالیز فیلوژنتیکی ناحیه سیتوکرومB ژنوم میتوکندری چند نژاد بز بومی ایران. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی. 11(4)، 19-34.
نصیری، م.ر.، مهدوی، م. (1400). تجزیه و تحلیل ژنتیکی و فیلوژنتیکی ناحیه سیتوکروم b در جبیر ایران. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، ۳(۱۲)، ۹۱۱۰۴.
نظری، م.، محمدی اهوازی، غ. (1401). تجزیه و تحلیل ژنتیکی و فیلوژنتیکی بر اساس ناحیه HVR I D-loop میتوکندری سه نژاد گوسفند بومی ایران (تالشی، شال و ماکویی). تحقیقات دامپزشکی و فراورده های بیولوژیک. 35(1)، 39-31.
References  
Binabaj, F., Bihemta, G., Pirkhezranian, Z. (2025). Genetic diversity and phylogenetic analysis of the D-loop region of mitochondrial genome in Baluchi sheep. Iranian Journal of Animal Science Research. 10(33), 131-139. [in Persian]
Jalilian Majd, H., Varkoohi, Sh., Seyedabadi, H.R. (2023). Sequence diversity of cytochrome-b of mitochondrial genome in Iranian Kurdish horses. Iranian Journal of Animal Science. 54(2), 139-149. [in Persian]
Hosseini, S.M. (2024). Phylogeny of rams and ewes of Yazd province based on cytochrome b sequence of mitochondrial genome. Master's Thesis in Natural Resources Engineering-Environment. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Faculty of Fisheries and Environment. [in Persian]
Hosseini, S.M., Rezaei, H.R., Varasteh, H., Naderi, S., Nikoyi, F. (2025). Analysis of diversity and genetic status of rams and ewes in Borooye Wildlife Refuge using cytochrome b gene. Journal of Agricultural Biotechnology. 7(3), 90-104. [in Persian]
Dolati, V., Hedayati Evriq, N., Nikbin, S., Behmaram. (2021). Phylogenetic analysis of KhalKhali goat population using cytochrome b gene. Journal of Agricultural Biotechnology. 9(3), 76-86. [in Persian]
Samadian, F., Darfarin, H., Ghaderi Zefrehei, M., Torabi, A., Shariat, M. (2023). Phylogenetic analysis of cytochrome B region of mitochondrial genome in several native goat breeds of Iran. Journal of Agricultural Biotechnology. 11(4), 19-34. [in Persian]
Nasiri, M.R., Mahdavi, M. (2021). Genetic and phylogenetic analysis of cytochrome b region in Persian jebeer (Gazella bennettii). Journal of Agricultural Biotechnology. 3(1-2), 91-104. [in Persian]
Nazari, M., Mohammadi Ahvazi, Gh. (2022). Genetic and phylogenetic analysis based on HVR I D-loop mitochondrial region of three native Iranian sheep breeds (Taleshi, Shal and Makui). Veterinary Research and Biological Products. 35(1), 31-39. [in Persian]
Ahmadi Nadoushan, M., Chamani, A., Moshtaghie, M., & Eslamlou, K. (2021). Habitat suitability and landscape connectivity of Laristan Mouflon (Ovis orientalis laristanica).
Bazyan Pihl S, Asadi H, Rezaei HR, Mesdaghi M. (2023). Mating behaviour of wild sheep in captivity (Case study: Laristan Mouflon, Ovis orientalis laristanica). Der Zoologische Garten. 85(3–4).
Bradley DG., MacHugh DE., Cunningham P., Loftus RT. (2019). Mitochondrial diversity and the origins of African and European cattle. National Academi of Science. USA. 93, 5131-5135.
Bunch TD, Wu C, Zhang YP, Wang S (2006). Phylogenetic analysis of snow sheep (Ovis nivicola) and closely related taxa. Journal of Heredity 97:21–30.
Fadakar D (2013) Genetic diversity of gazzela in central part of Iran using cytochrome b
equencing. M.Sc. thesis. Environmental Sciences, College of Fisheries and Environmental Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Gorgan. Iran.
Rezaei HR, Naderi S, Chintauan-Marquier IC, Taberlet P, Virk AT, Naghash HR, Rioux D, Kaboli M, Pompanon F (2010). Evolution and taxonomy of the wild species of the genus Ovis (Mammalia, Artiodactyla, Bovidae). Molecular Phylogenetics and Evolution 54:315–326.