Nghiên cứu cấu trúc quần thể loài cá trích Sardinella gibbosa bleeker, 1849 tại vùng biển Việt Nam

Mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng các chỉ thị phân tử control region (CR mtDNA) và 16S mtDNA của DNA ti thể để xác định sự đa dạng di truyền của quần thể cá trích Sardinella gibbosa ở các vùng biển Phú Quốc, Nha Trang, Đà Nẵng, Cát Bà, đồng thời xác định cấu trúc quần thể của loài cá trích ở vùng biển Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu cấu trúc quần thể loài cá trích Sardinella gibbosa bleeker, 1849 tại vùng biển Việt NamTẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 180-188NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC QUẦN THỂ LOÀI CÁ TRÍCH Sardinella gibbosaBleeker, 1849 (Clupeiformes: Clupeidae) TẠI VÙNG BIỂN VIỆT NAMĐặng Thúy Bình1*, Nguyễn Thị Bảo Châu2, Bùi Kim Lý21Viện Công nghệ sinh học và Môi trường, Trường Đại Học Nha Trang, *binhdangthuy@gmail.com2Trường Đại học Nha TrangTÓM TẮT: Cá trích có khoảng 50 giống gồm rất nhiều loài, phân bố rộng, chủ yếu sống ở tầng nướcmặt, di chuyển thành từng đàn và không di cư xa. Mẫu cá trích Sardinella gibbosa Bleeker, 1849 được thutừ Phú Quốc, Khánh Hòa, Đà Nẵng và Cát Bà. Cây đa dạng loài được xây dựng dựa trên thuật toánneightbour joining sử dụng trình tự vùng gen điều khiển (Control region-CR) và 16S của DNA ti thể củacác quần đàn S. gibbosa. Mạng lưới haplotype được xây dựng dựa trên phần mềm Network sử dụng tínhnăng Network Draw. Kết quả cho thấy vùng gen điều khiển (1122 bp) của 80 cá thể có tổng số 32haplotype được phát hiện với đa dạng haplotype là h=0,916±0,00041. Đối với gen 16S (550 bp) của 81 cáthể có tổng số 31 haplotype được phát hiện và đa dạng haplotype là h=0,804±0,0017. Mạng lưới haplotypecho thấy sự kết nối rộng rãi giữa các quần thể cá trích S. gibbosa dọc theo bở biển Việt Nam trừ quần thểở Phú Quốc. Hệ thống dỏng chảy đại dương và dòng chảy sông Mê Kông được cho là rào cản sinh họccho sự phát tán ấu trùng và sự hình thành các quần thể cá trích theo vùng biển.Từ khóa: Sardinella gibbosa, gen điều khiển, mạng lưới haplotype, Việt Nam.MỞ ĐẦUSardinella gibbosa là loài thuộc giốngSardinella, một trong những loài cá có giá trịkinh tế cao thuộc họ Clupeidae, đây là một đốitượng quan trọng của nghề cá tại Việt Nam nóiriêng và thế giới nói chung [3, 6]. Cá trích làloài phát triển nhanh, phân bố rộng và đặc điểmsống phản ánh sự nóng lên của đại dương dobiến đổi khí hậu [7, 8].Các dòng chảy dọc theo bờ biển Việt Namtạo ra khả năng kết nối rộng rãi giữa các quầnthể sinh vật biển, trừ các khu vực ven biển phíatây nam của Việt Nam gần vịnh Thái Lan (hình1B, 1C). Điều này dẫn đến giả thuyết cho rằngdòng chảy của sông Mê Kông có thể là rào cảnsinh học cho sự di chuyển gen của các sinh vậtbiển thông qua sự phát tán ấu trùng, vì vậy, cóthể có sự phân tách giữa các quần thể ở phía bắcvà phía nam cửa sông Mê Kông.Với nhận thức về vai trò quan trọng trong hệsinh thái và giá trị kinh tế của các loài cáSardinella, nhiều nghiên cứu về cấu trúc quầnthể của các loài cá này đã được tiến hành.Gregory et al. (1998) [9] đã nghiên cứu sự sinhsản ở giai đoạn trứng và ấu trùng của loàiSardinops sagax ở Thái Bình Dương trong vịnhCalifornia. Wang et al. (2008) [19] đã nghiên180cứu về đa dạng di truyền và cấu trúc quần thểcủa loài Sardinella zunasi.Tuy nhiên, hiện nay trên thế giới chưa cócông trình nghiên cứu nào về đa dạng di truyềnvà cấu trúc quần thể được thực hiện đầy đủ vàđồng bộ về loài S. gibbosa. Các nghiên cứu liênquan đến đặc điểm sinh học, sinh thái, đa dạngdi truyền của loài S. gibbosa còn ít.Mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng cácchỉ thị phân tử control region (CR mtDNA) và16S mtDNA của DNA ti thể để xác định sự đadạng di truyền của quần thể cá trích Sardinellagibbosa ở các vùng biển Phú Quốc, Nha Trang,Đà Nẵng, Cát Bà, đồng thời xác định cấu trúcquần thể của loài cá trích ở vùng biển ViệtNam. Nghiên cứu này góp phần vào việc cungcấp dữ liệu ban đầu cho công tác bảo tồn và lưugiữ nguồn gen của loài cá trích Sardinellagibbosa ở Việt Nam.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUĐối tương nghiên cứu là loài cá tríchSardinella gibbosa Bleeker, 1849, được thu tạicác vùng biển Phú Quốc (28 mẫu), Nha Trang(18 mẫu), Đà Nẵng (17 mẫu), Cát Bà (18 mẫu)(hình 1A). Mẫu cá trích được tách lấy cơ sau đóđược bảo quản ở -40oC.Dang Thuy Binh, Nguyen Thi Bao Chau, Bui Kim LyTách chiết DNA và nhân gen bằng kỹ thuậtPCRDNA tổng số được tách chiết từ phần cơ củamỗi cá thể cá trích bằng bộ kit Wizard SVgenomic DNA purification (Promega) theohướng dẫn của nhà sản xuất. Vùng gen điềukhiển (CR) và gen 16S của DNA ti thể đượckhuếch đại bằng đoạn mồi bao gồm mồi xuôi vàmồi ngược, cụ thể như sau: gen CR: CRA5’TTC CAC CTC TAA CTC CCA AAGCTA3’và CRE 5’ CCT GAA GTA GGA ACCAGA TG 3’[12], và gen 16S: 16Sar 5’CGCCTG TTT ATC AAA AAC AT3’, 16Sbr 5’CCG GTC TGA ACT CAG ATC ACGT3’ [5].Hình 1. A. Bản đồ các khu vực thu mẫu (đánh dấu hình tròn); B, C. dòng chảy bề mặt đại dươngkhu vực biển Đông và tam giác san hô theo gió mùaPhản ứng PCR được tiến hành với tổng thểtích 50 µl gồm: 1 µl khuôn với DNA tách chiếttừ mẫu cơ, 5 µl 10X Dream Taq Buffer, 0,25mM mỗi loại dNTP, 2 µM mỗi mồi (10 mM), 2mM MgCl2, 1 đơn vị Taq polymerase (5 U/1µl)và nước cất cho đủ thể tích. Phản ứng đượcchạy trên máy luân nhiệt Icycler (Bio-rad) theochương trình nhiệt độ: biến tính ban đầu tại94oC trong 7 phút; sau đó là 35 chu kỳ của 94oCtrong 30 giây ...