Phân lập và xác định trình tự gen RpoC1 từ loài Sâm cau (Curculigo orchioides gaertn.) tại Thanh Hóa

Thuật ngữ “DNA barcode” được sử dụng nhiều trong nghiên cứu phân loại học phân tử. Về cơ bản, kỹ thuật này dựa vào việc sử dụng một trình tự DNA khoảng 400-800 bp như là một tiêu chuẩn để nhận dạng và xác định quan hệ chủng loài của các loài sinh vật một cách nhanh chóng và chính xác,... Để nắm nội dung mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân lập và xác định trình tự gen RpoC1 từ loài Sâm cau (Curculigo orchioides gaertn.) tại Thanh HóaTẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ GEN RPOC1 TỪ LOÀI SÂMCAU (GAERTN.) TẠI THANH HÓALê Đình Chắc1, Nguyễn Hoàng Yến2TÓMTẮTThuật ngữ “DNA barcode” được sử dụng nhiều trong nghiên cứu phân loại học phân tử.Về cơ bản, kỹ thuật này dựa vào việc sử dụng một trình tự DNA khoảng 400-800 bp như làmột tiêu chuẩn để nhận dạng và xác định quan hệ chủng loài của các loài sinh vật một cáchnhanh chóng và chính xác. Do đó, kỹ thuật DNA mã vạch không chỉ giúp các nhà phân loạihọc trong công tác phân loại và xác định loài, mà còn nâng cao năng lực kiểm soát, hiểu biếtvà tận dụng sự đa dạng sinh học. Vì vậy trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến kết quả phânlập và đọc trình tự gen rpoC1 của các mẫu Sâm cau thu tại Thanh Hóa. Chúng tôi đã phânlập gen rpoC1 từ 2 mẫu Sâm cau thu tại Vườn quốc gia Bến En và Khu bảo tồn thiên nhiênXuân Liên Thanh Hóa, kích thước gen rpoC1 mà chúng tôi thu được là 570 nucleotid và có sựtương đồng là 99,5% so với trình tự gen rpoC1 đã công bố trên ngân hàng gen mã số JF972810.Từ khóa: RpoC1, DNA barcoding, gen RpoC1, gen lục lạp.1.ĐẶTVẤNĐỀTheoYhọccổtruyềnViệtNam,Sâmcau(Curculigo orchioides Gaertn.)cóvịcay,tínhấm,cótácdụngtrợdương,trừhàn,cườngdương,mạnhgânxương.Mộtsốnghiêncứugầnđâychothấy,Sâmcaucótácdụngkíchthíchmiễndịch,bảovệgan,chốngoxyhóa,chốngungthư[10].Mặtkhác,Sâmcaucónhiềuhợpchấtquýcótácdụngchữabệnhcao,đặcbiệtlàmộtsốhợpchấtnhư:glucosidchlorophenolicmớiđượcphânlậptừSâmcau,trongnhómnàygồmcó:curculiginE(1),curculiginF(2),curculiginG(3),curculiginH(5),curculiginI(6) và một phenolic glycosid mới là orcinosid H (4), 2,6-dimetoxy benzoic acid (1),curculigosideA(2),curculigosideB(3),curculigineA(4),curculigineD(5)và3,3,5,5tetrametoxy-7,9:7,9-diepoxylignan-4,4-di-O-beta-D-glucopyranoside(6),cùngvới8glycosidphenolicđãđượcbiếtđếntrướcđó[5].Cấutrúccủachúngđãđượcchứngminhbởicáckỹthuậtphổ(IR,UV,MS,1Dvà2DNMR).Cácglycosidphenolicnàyđượcđánhgiácótácdụng chống loãng xương trên dòng tế bào MC3T3-E1 sử dụng phương pháp MTT. Tuynhiênviệcnghiêncứuđặcđiểmditruyềnhọccủaloàicâynàycònhạnchế,dođónhữngdữliệukhoahọcvềditruyềnhọccủaloàidượcliệuquýnàychưađượccôngbốnhiềutrênthếgiớivàtrongnước;đặcbiệtlàhệthốngmãvạchDNA(DNAbarcode).Đốivớithựcvật,tronghệthốngmãvạchDNAthìhệgenlụclạpmangnhiềuđặcđiểmthíchhợpđốivớichỉthịDNAvàhệgennhân,vùngDNAnằmgiữacácgenhaycòngọiITS12Giảng viên khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Hồng ĐứcGiáo viên Trường Trung học phổ thông Nguyễn Trãi, thành phố Thanh Hóa5TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018(InternalTranscribedSpacer)thườngđượcsửdụnglàmDNAchỉthịtrongmộtsốnghiêncứu[2,6,8].Trongnhữngnămgầnđây,nhiềuvùnggenđãđượcnghiêncứuvàđềxuấtlàchỉthịDNAchothựcvậtnhưMatk,Proc1…[3,4,7].TheoTaberletP.vàcộngsự(2007),hệthốngmãvạchDNAlýtưởngphảiđápứngcácyêucầusau:Thứnhất,đoạnDNAchỉthịphảiđủđộbiếnthiênđểphânbiệtgiữacácloàinhưngkhôngkhácnhauquámứcgiữacáccáthểtrongcùngloài;Thứ hai, hệ thống định danh bằng DNA phải được chuẩn hóa, với cùng một vùngDNAcóthểđượcsửdụngchocácnhómphânloạikhácnhau;Thứba,đoạnDNAchỉthịcầnchứađủthôngtinphátsinhloàiđểcóthểdễdàngđịnhdanhloàivàocácnhómphânloại(chi,họ...);Thứtư,cókhảnăngápdụngvớicácmẫuvậtthô,vớivịtrícặpmồinhângencóđộbảothủcao,dễdàngthựchiệnphảnứngkhuếchđạivàđọctrìnhtựDNA.GenrpoB, rpoC1, rpoC2mãhóabatrong4tiểuđơnvịcủaRNA polymeraselụclạp.HiệnnayrpoBlàgenđượcsửdụngnhiềutrongnghiêncứuphátsinhloàivàxácđịnhcácloàivi khuẩn,đặcbiệtkhi nghiêncứucácchủngcóquan hệgầngũi.Cùngvới gen 16SrRNA, rpoBđượcsửdụngtrongnhiềunghiêncứuđểxácđịnhloàivikhuẩnmới,dovậycácgennàyđượcđềxuấtlàchỉthịbarcodeđộclậphoặckếthợpmộtsốgenkhác.Trongcácnghiêncứugầnđây,CBOLđãthửnghiệm7locusvàthấyrằngkhảnăngphânbiệtloàicủađoạngenrpoC1làthấpnhất(43%).Mặcdùvậy,trongmộtsốnghiêncứugầnđâyđãchỉrarpoC1 làmộtchỉthịrấthữuíchkhiđượcsửdụngđểphânbiệtcácloàibryophytes.DovậycầncócácnghiêncứutiếptheođểchứngminhsựphùhợpkhisửdụngrpoBvàrpoC1làmchỉthịbarcodetrongcácnghiêncứugiámđịnhloài[9,10].NhữngthayđổiởDNAlụclạp(cpDNA)đãvàđangđượcsửdụngchocácnghiêncứuvềtiếnhóa,sinhtháivàphátsinhchủngloạiởthựcvật.CpDNAcómứcđộbảothủtrongviệcthaythếchocácnucleotide.Điềunàytạođiềukiệnchosựsosánhnhữngthayđổiởphạmvirộngtrongphânloạithựcvật.MộtsốchỉthịcpDNAnhưmicrosatellitelụclạp,mộtsốvùngkhôngmãhóa,mộtsốphânđoạncủachuỗiđơnlớn(trnC-trnD,trnD-trnT,psaA-trnS,petB-petD,trnH-psaA,trnD-trnT)vàmộtsốvùngđệmgiữacácgen(trnL-trnF)đãđượcdửdụngtrongcácnghiêncứuvềđadạngditruyềnvàphátsinhloàiởthựcvật[1].Vìvậytrongbàiviếtnày,chúngtôiđềcậpđếnviệcphânlậpvàđọctrìnhtựgenropC1loàiSâmcau(Curculigo orchioides Gaertn.)tạiThanhHóanhằmcungcấpdữliệuthựcvậthọcvềloàidượcliệuquýnày.2.NỘIDUNG2.1. Vật liệu nghiên cứuMẫuSâmcau(Curculigo orchioides Gaertn.)đượcthuthậpvàolúc8h00’sáng,ngày18/4/2017tạiThanhHóa.CặpmồiđặchiệurpoC1F/Rvàcáchóachấtcầnthiếttrongnghiêncứusinhhọcphântửnhư:KitGenJETPCRPurificationcủahãngThermoScientific;KitBigDye®Terminator ...