Nghiên cứu khoa học " Nghiên cứu quan hệ di truyền của một số loài thuộc họ (Dipterocarpaceae) ở Việt Nam dựa trên đa hình ADN genome và lục lạp " doc - Pdf 14

Kỷ yếu Hội nghị toàn quốc “Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống”, Nhà
xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2005. 1379-1382.

Nghiên cứu quan hệ di truyền của một số loài thuộc họ Dầu
(Dipterocarpaceae) ở Việt Nam dựa trên đa hình ADN genome và lục lạp
Nguyễn Đức Thành*, Nguyễn Thúy Hạnh

Viện Công nghệ Sinh học, Viện KH&CNVN
Nguyễn Hoàng Nghĩa
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
Mở đầu
Các loài cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) phân bố nhiều ở khu vực ấn Độ, Malaixia, kéo dài từ đảo Seychelle
qua ấn Độ đến Philippin, tất cả gồm có 13 chi và 470 loài. ở Việt Nam họ Dầu có 6 chi và khoảng trên 40 loài.
Phía Nam từ Quảng Nam trở vào có 24 loài, khu vực miền Trung từ đèo Ngang đến đèo Hải Vân có 9 loài, ở
miền Bắc có 5 loài và 1 loài có ở cả 3 vùng. Ngoài việc cung cấp gỗ, các loài cây họ Dầu còn cho một số sản
phẩm khác dùng trong công nghiệp sơn và dầu bóng, trong dân gian nhân dân còn dùng để xảm thuyền [2]
Theo Viện Điều tra quy hoạch rừng (1995) (1), năm 1959 diện tích các loại rừng có cây họ Dầu ở Đông
Nam Bộ là 1146 275 ha (Chiếm 49% diện tích toàn vùng). Đến năm 1968 giảm xuống còn 834 050 ha (Chiếm
36% diện tích khu vực), năm 1982 giảm còn 416 900 ha (bằng 18% diện tích) và năm 1992 chỉ còn 183 081 ha
(8%). Rõ ràng là việc bảo tồn các loài cây họ Dầu ở nước ta đã trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết, nó góp phần
vào việc bảo tồn nguồn gen cây rừng đang có nguy cơ tuyệt chủng ở nước ta. Để công tác bảo tồn đạt kết quả
tốt, việc nghiên cứu mức độ đa dạng di truyền của các loài cây này là hết sức cần thiết.
Những năm gần đây, sự phát triển trong sinh học phân tử đã cung cấp những công cụ hữu hiệu cho phân
tích di truyền, nó đánh dấu bằng sự ra đời của các kỹ thuật chỉ thị phân tử khác nhau như kỹ thuật RAPD,
AFLP, SSR v.v. Các chỉ thị này có vai trò quan trọng trong nghiên cứu đa dạng di truyền, sự phát sinh và xác
định các loài [3]. Trong nghiên cứu phân loại phân tử và phát sinh loài, các chỉ thị ADN lục lạp (cp DNA) cũng
đã được sử dụng để xác định nguồn gốc và phân biệt loài ở thực vật. Các chỉ thị ADN lục lạp có đặc điểm rất
quan trọng là tính bảo thủ cao và tần số đột biến thấp hơn so với ADN nhân. Chỉ thị ADN lục lạp thường được
sử dụng là các chuỗi không mã và các gen như 16S, rbcL, atpB, matK v.v. Các chỉ thị này đã được sử dụng
trong các nghiên cứu về quan hệ phát sinh loài và phân loại của nhiều loài cây như các loài cây cam chanh,
các cây họ đậu (Leguminosae), họ Hemerocallidaceae và họ Araliaceae (7, 9, 8, 10,). Đối với cây họ Dầu, việc

oC
- 1 phút; 57
oC
- 1 phút; 72
oC
- 2 phút, lặp lại 45

1
chu kỳ từ bước 2 đến bước 4; 72
oC
- 7 phút; giữ nhiệt độ ở 4
oC
[10]. Sản phẩm PCR được điện di trên gel
agarose 0,8%, quan sát dưới đèn cực tím.
Phân tích số liệu
Các số liệu về quan hệ di truyền được phân tích bằng chương trình NTSYS pc với việc sử dụng hệ số
tương đồng di truyền Jaccard và phương pháp phân tích UPGMA.
Kết quả và thảo luận
Đa hình di truyền các loài cây họ Dầu dựa trên chỉ thị RAPD
Với việc sử dụng 7 mồi RAPD đã nhân bản được 311 phân đoạn ADN từ 17 mẫu cây đại diện cho 17 loài
thuộc 6 chi nghiên cứu (Hình 1), trong đó có 244 phân đoạn cho đa hình giữa các loài. Số phân đoạn đa hình
giao động từ 20 đến 62 tương đương với 68,97 đến 83,78%. Trung bình mỗi mồi cho 34,85 phân đoạn đa hình
tương đương với 14,28%. Mồi OPB11 cho nhiều băng đa hình nhất (74 băng) còn mồi OPB14 cho ít băng đa
hình nhất (20 băng).

PCR nhận được được cắt với ba enzim giới hạn là HinfI, TaqI và HaeIII. Kết quả là sau khi cắt với mỗi loại
enzim giới hạn các sản phẩm PCR đều cho đa hình cao (Hình 2B).Tổng số băng nhận được là 344 trong đó có
234 băng đa hình (chiếm 68,02%), sản phẩm mồi trnD - trnT cắt với enzim giới hạn HaeIII cho tỷ lệ đa hình là
82%, với enzim TagI là 91,84% và với Hinf1 là 73,17%. Sản phẩm mồi trnH-trnK cắt với enzim giới hạn HinfI
cho tỷ lệ đa hình 79,17%, trong khi đó sản phẩm với mồi psbC- trnS cũng được cắt với enzim giới hạn HinfI
nhưng cho đa hình thấp 42,86%.
Như vậy, các kết quả phân tích chỉ thị cpADN cũng cho thấy các loài cây họ Dầu được nghiên cứu rất đa dạng
về di truyền.
1,6 kb
3 kb
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
A
1,0 kb
3 kb
0,5 kb
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
B
1,5 kb
3 kb
0,5 kb
A
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1,
5 kb
3 kb
0,5 kb
B
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

2

12
14
7
10
13
16
18
Vên vên
Dầu rái
Dầu trà beng
Dầu song nàng
Dầu đọt tím
Táu mật
Táu tráng
Sao lá hình kim
Sao mạng cà ná
Sao đen
Cà chít
Cẩm liên
Săng đào
Chò chỉ
Sến mủ
Táu duyên hải
Táu ngâu

(Dipterocarpaceae) using RAPD and Allozyme markers. Journal of Tropical Forest Science 13 (1): 202-215.
7. Nicolosi E, Deng. Z. N, Gentile .A, La Malfa. S, Continella. G, Tribulato. E., 2000. Citrus phylogeny and genetic origin of
important species as investigated by molecular markers. Theor. Appl. Genet, 100: 1155-1166.

3
8. Noguchi. J, Hong D. Y , and Grant. W. F., 2004. The historical evolutionary development of Hemerocallis middendorfii
(Hemerocallidaceae) revealed by non-coding regions in chloroplast DNA. Plant Syst. Evol, 247:1-22.
9. Pardo C., Cubas P., and Tahiri H., 2004. Molecular phylogeny of Genista (Legiuminosae) and related genera based on
nucleotide sequences of nrDNA (ITS region) and cpDNA (trnL-trnF intergenic specer). Plant Syst. Evol, 244: 93-119.
10. Plunkett G.M., Wen J., and Lowry II P.P., 2004. Intrafamilial classifications and characters in Araliaceae: Insight from the
phylogenetic analysis of nuclear (ITS) anf plastid (trnL-trnF) sequence data. Plant Syst. Evol, 245: 1-39.
11. Saghai Maroof M. A., Biyashev R. M., Yang G. P., Zhang Q., Allard R. W., 1994, Extraodirnarily polymorphic
microsatellite DNA in barley: species diversity, chromosome location, and population dynamics, Proc. Natl. Acad.Sci.
USA, 91: 5466-5470.
* Công trình có sự hỗ trợ của Hội đồng Khoa học tự nhiên và đề tài “Bảo tồn nguồn gen cây rừng” của viện KHLNVN.
Các tác giả xin cảm ơn GS.TSKH Lê Xuân Tú đã đọc và góp ý cho bản thảo.
Summary
The study of genetic relationship between Vietnamese tree species of
Dipterocarpaceae family using genomic and chloroplast DNA polymorphism Nguyen Duc Thanh, Nguyen Thuy Hanh
Institute of Biotechnology, VAST
Nguyen Hoang Nghia

Forest Science Institute of Viet Nam
The family of Dipterocarpaceae is distributed mainly in tropic rain forests. In Vietnam, the Dipterocarps distributed
throughout from South to North. Due to the war and the increasing of economy and population after the war, the numbers of
Dipterocarps was significantly decreased. To contribute to an evaluation and conservation of Vietnamese Dipterocarps
genetic resources, the genome and plastome of 17 species belonging to 6 genera of Vietnamese Dipterocarps are


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status