BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ ÚT VI

NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ PHÁT SINH LOÀI
CỦA ỐC CỐI (CONUS SPP.) TẠI VÙNG BIỂN NAM
TRUNG BỘ VIỆT NAM DỰA VÀO CÁC CHỈ THỊ
PHÂN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Nha Trang, tháng 7 năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ ÚT VI


Và tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, người thân đã
quan tâm, hỗ trợ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện đồ án.
Vì kiến thức và thời gian có hạn nên luận văn tốt nghiệp của tôi không sao
tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo để luận
văn của tôi hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn !
Cuối cùng, tôi xin kính chúc mọi người sức khỏe, hạnh phúc và thành công !
Nha Trang, tháng 7 năm 2012
Sinh viên
Nguyễn Thị Út Vi
ii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
LỜI MỞ ĐẦU vii
Chương 1: Tổng quan tài liệu
1.1 Tổng quan về ốc cối (Conus. spp). 1
1.1.1 Phân loại. 1
1.1.2 Đặc điểm hình thái 1
1.1.3 Đặc điểm phân bố 4
1.1.4 Đặc điểm sinh học , sinh sản 6
1.1.5 Chế độ dinh dưỡng và phương thức săn mồi 7
1.2 Tổng quan về vùng nghiên cứu 10
1.2.1. Đặc điểm vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên và sinh thái môi trường đảo

2.5.2. Phương pháp tiến hành 32
2.6. Xử lí số liệu và xây dựng cây phát sinh loài. 33
Chương 3: Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả 38
3.1.1. Đặc điểm hình thái. 38
3.1.2. Tách chiết DNA tổng số 40
3.1.3. Khuếch đại gen 12S mtDNA và calmodulin 41
3.1.4. So sánh trình tự gen 12S mtDNA và Calmodulin (DNA bộ gen) 42
3.1.5. Xây dựng cây phát sinh loài. 43
iv

3.2. Thảo luận 51
3.2.1. Sự khác biệt về trình tự gen của các nhóm loài ốc cối trên cây phân
loại 51
3.2.2. Mối quan hệ loài ốc cối dựa trên chỉ thị phân tử 12S mtDNA và
Calmodulin nDNA 52
3.2.3. Mối quan hệ giữa loài và chế độ dinh dưỡng 56
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
4.1. Kết luận 60
4.2. Kiến nghị 61
Tài liệu tham khảo 62 vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Hình thái vỏ của một số loài ốc cối trên thế giới và ở Việt Nam 2
Hình 1.2: Cấu tạo bên ngoài của ốc cối và các thông số hình thái 2
Hình 1.3: Các dạng hình thái vỏ khác nhau của ốc cối (Conus spp.) 3
Hình 1.4: Cấu tạo bên trong của ốc cối. 3
Hình 1.5: Một số loài ốc cối phân bố ở Việt Nam 5
Hình 1.6: Vòng đời của ốc cối 7
Hình 1.7: Phương thức săn mồi theo dạng móc câu của ốc cối 8
Hình 1.8: A. Ốc cối sử dụng súc tu (siphon) để tìm kiếm và vòi hút (proboscis) để
tấn công con mồi (cá); B. Conus textile săn mồi theo dạng móc câu 9
Hình 1.9: Phương thức bắt mồi dạng lưới của ốc cối 9
Hình 1.10: Conus striatus phát hiện con mồi nhờ súc tu (siphon) 10
và tấn công con mồi (cá) 10
Hình 1.11: DNA ti thể người, bao gồm 22 gen tRNA, 2 gen rRNA, và 13 vùng mã
hóa protein. Mũi tên chỉ vùng gen được sử dụng trong nghiên cứu hiện tại 16
Hình 2.1: Các địa điểm thu mẫu ốc cối Conus spp. 26
Hình 2.2: Quy trình bố trí thí nghiệm 1
Hình 2.3: Chu trình nhiệt của phản ứng PCR 30
Hình 3.1: Hình thái vỏ của các loài ốc cối phân bố ở biển Việt Nam 38
Hình 3.2: Kết quả điện di DNA tổng số của các mẫu ốc cối 40
Hình 3.3: Kết quả điện di sản phẩm PCR đoạn gen 12S mtDNA của các mẫu ốc
cối 41
Hình 3.4: Kết quả điện di sản phẩm PCR đoạn gen Calmodulin của một số mẫu ốc
cối 41

viii

LỜI MỞ ĐẦU
Ốc cối là một trong những họ động vật thân mềm thuộc loài ăn thịt, có nọc
độc, sống chủ yếu ở vùng nước nông nhiệt đới. Ở Việt Nam có hơn 76 loài
(Hylleberg và Kilburm, 2003) và khoảng 500 – 700 loài được ghi nhận trên toàn thế
giới (Nam và cs, 2009). Vỏ của các loài ốc cối có màu sắc và hoa văn đẹp nên
thường được khai thác để làm đồ trang sức, mỹ nghệ, các vật phẩm lưu niệm và còn
là nguồn thực phẩm cao cấp ở một số quốc gia như Vanuatu, New Caledonia,
Philippines. Ngoài ra, ốc cối còn là nguồn nguyên liệu sản xuất các loại thuốc chữa
các cơn đau mạn tính, bệnh động kinh, bệnh tim mạch, rối loạn tâm thần, rối loạn
vận động, ung thư và đột quỵ (McIntosh và Jones, 2001) (Olivera, 2002; Terlau và
Olivera, 2004; Puillandre và cs, 2010). Các nghiên cứu lâm sàng và cận lâm sàng
cho thấy độc tố ốc cối có hiệu quả giảm đau cao gấp 10.000 lần so với morphin mà
không gây nghiện hoặc các phản ứng phụ - điều khó tránh khỏi với tất cả các loại
thuốc giảm đau hiện nay (Olivera, 1990). Vì những lợi ích kinh tế và y học đó mà
tình trạng khai thác bừa bãi các loài ốc cối ngày càng gia tăng. Vì vậy, đòi hỏi
những nỗ lực của các nhà môi trường biển, nhà khoa học cũng như những chủ
trương, chính sách hợp lý của Nhà nước để bảo tồn kịp thời, khai thác hợp lý và
phát triển một cách bền vững, đúng đắn nguồn tài nguyên này.
Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự đa dạng loài của ốc cối.
Ở Việt Nam, cũng đã có nhiều nghiên cứu về ốc cối như khảo sát, thu thập mẫu
(Hylleberg và Kilburm, 2003), phân loại, mô tả các đặc điểm hình thái giải phẫu
(Nguyễn Ngọc Thạch, 2002), xác định độc tính và kiểm chứng tính chất của một số
độc tố (http://www.vnio.org.vn/). Ngô Đăng Nghĩa và cs (2010) đã tiến hành khảo
sát, phân loại, mô tả đặc điểm hình thái, xây dựng mối quan hệ tiến hóa và khảo sát
độc tính của các loài ốc cối thu tại vùng biển Nam Trung Bộ. Đặng Thúy Bình và cs
(2011) đã nghiên cứu đa dạng sinh học, đặc điểm di truyền và mối quan hệ tiến hóa
của các loài ốc cối (Conus spp.) vùng ven biển Nam Trung Bộ, Việt Nam.
Trong đề tài “Nghiên cứu mối quan hệ loài của ốc cối ở vùng biển Nam

giới người ta đã xác định được khoảng 700 loài, trong đó chủ yếu thuộc giống
Conus.
Hệ thống phân loại của ốc cối như sau:
Giới: Animalia
Ngành: Mollusca
Lớp: Gastropoda
Liên họ: Conoidae
Họ: Conidae
Phân họ: Conidae
Giống: Conus
(http://vi.wikipedia.org/wiki/Coninae)

1.1.2 Đặc điểm hình thái
Hiện nay, các nhà khoa học đã xác định được khoảng 500 - 700 loài ốc cối
(Conus spp.) trên toàn thế giới (Nam và cs, 2009; Cunha và cs, 2005). Những loài
này đều có đặc điểm chung là có màu sắc sặc sỡ với những hoa văn rất đẹp. Vỏ
thuôn dài, dày, bằng đá vôi, chắc, nặng, xoắn theo chiều kim đồng hồ. Đầu có một
xúc tu (râu), toàn thân liền trong vỏ bao bọc bởi một lớp nhầy. Ốc cối thường sống
ở vùng biển nhiệt đới, ở các rạn san hô, một số được tìm thấy ở rừng ngập mặn.
Chúng phân bố rất rộng, từ vùng dưới triều đến độ sâu khá lớn, nhưng thường sống
chui trong các khe kẽ rạn san hô ở độ sâu 10 – 30 m.

2



Hình 1.3: Các dạng hình thái vỏ khác nhau của ốc cối (Conus spp.)
 Cấu tạo bên trong của ốc cối.
Cấu tạo bên trong của ốc cối gồm những bộ phận như mô tả dưới đây:

Hình 1.4: Cấu tạo bên trong của ốc cối. (1. Vòi hút; 2. Súc tu; 3. Mắt; 4. Miệng;
5. Chân).
4

- Vòi hút (Proboscis): Vòi hút là vũ khí săn mồi của ốc cối. Độc tố được tiêm
vào con mồi bằng các răng chứa trong các túi răng chitin. Vòi hút có thể duỗi dài ra
gấp 2 lần cơ thể ốc cối.
- Súc tu (Siphon): Siphon của ốc cối có chức năng như mũi. Đó là một túi có
thể duỗi dài ra và phát hiện con mồi trong môi trường nước xung quanh. Nó cũng
góp phần đưa nước đến mang giúp cho quá trình hô hấp.
- Mắt: Ốc cối có hai mắt nằm ở hai bên miệng. Hiện vẫn chưa biết được về
khả năng nhìn của ốc cối hay câu hỏi đặt ra là liệu có đủ ánh sáng ở các vùng biển
sâu hay không.
- Miệng: Ốc cối có miệng có thể mở rộng ra phía trước để nuốt con mồi. Hệ
thống cơ có thể co duỗi để đưa miệng vào trong vỏ.
- Chân: Chân có cấu tạo bằng cơ giúp ốc cối di chuyển trên các bề mặt.
1.1.3 Đặc điểm phân bố
Các loài ốc cối phân bố chủ yếu ở các vùng biển nhiệt đới và vùng biển ấm
như Philippines, Indonesia, Australia, Mexico, Florida, Hawaii…

Đảo, vùng biển Ấn Độ - Thái Bình Dương… Có thể tìm thấy chúng ở vùng xa bờ,
rạn san hô, đáy cát, vùng nước nông, vùng triều và dưới triều
(http://vn.vinaseashells.com).

Hình 1.5: Một số loài ốc cối phân bố ở Việt Nam( từ trái qua phải)
Hàng 1:C. textile, C. vexilum, C. quercinus, C. geographus,
Hàng 2:C. imperalis, C. striatus, C. distan, C. generalis.

6

1.1.4 Đặc điểm sinh học , sinh sản
 Tuổi thọ, kích cỡ và trọng lượng
Vòng đời của ốc cối kéo dài khoảng 10 - 15 năm trong tự nhiên cũng như
trong điều kiện nuôi nhốt. Chúng có thể đạt đến kích cỡ chiều dài tối đa là 23 cm,
nhưng hầu hết các loài đều có kích thước nhỏ dưới 8 cm và khối lượng dưới 100 g
(Röckel và cs, 1995).
 Tập tính sống
Ốc cối thường sống đơn lẻ, nhưng một số loài được tìm thấy với số lượng

phát triển thường bị hạn chế, bởi số lượng ấu trùng bị hao hụt rất nhiều. Do đó,
trong quá trình ương nuôi ốc cối thường gặp nhiều khó khăn. Thời kì ấu trùng sống
ngoài khơi thường kéo dài khoảng từ 1 đến 50 ngày. Vòng đời của ốc cối kéo dài
khoảng 10 đến 15 năm trong tự nhiên cũng như trong điều kiện nuôi nhốt. Ngoài ra,
sự lai giống của ốc cối vẫn chưa được thông báo. Hình 1.6: Vòng đời của ốc cối (Röckel và cs, 1995)
1.1.5 Chế độ dinh dưỡng và phương thức săn mồi
Ốc cối là động vật ăn thịt (carnivorous), có tính chuyên hóa cao, thức ăn chủ
yếu của chúng là giun biển (vermivorous), nhuyễn thể (molluscivorous), các loài cá
nhỏ (piscivorous) và ngay cả các loài ốc cối khác (Terlau và Olivera, 2004; Oliver
và cs, 2002). Chúng có một cơ quan bắt mồi chuyên biệt là dải răng kitin. Răng
8

kitin của ốc cối hõm sâu và có gai, giống như những cây lao thu nhỏ (chiều dài của
răng thường khoảng vài mm nhưng đôi khi có thể lên tới 10 mm). Khi ốc cối nhận
ra đối tượng, vòi của chúng kéo dài ra và nhờ lực co cơ những mũi tên từ ống vòi
được phóng rất nhanh, kèm theo một lượng lớn độc tố được phóng thích làm tê liệt
con mồi nhanh chóng. Sự tấn công này chỉ diễn ra trong khoảng một phần nghìn
giây. Chất độc sẽ làm tê liệt con mồi và gây tử vong cho đối tượng trong thời gian


 Săn mồi dạng lưới
Một hoặc nhiều con mồi bị bắt giữ thông qua vòi được mở rộng như lưới sau
đó tiêm chất độc vào chúng thông qua gai móc để làm tê liệt con mồi. Một số loài
có vòi hút ở ngoài giống như ngón tay làm con mồi nhầm tưởng là hải quỳ. Phần
miệng mở rộng trông giống như san hô dạng chén hoặc là một nơi trú ẩn trên rạn
san hô. Ngay khi con mồi lọt vào trong miệng, ốc cối sẽ phóng răng kitin chứa độc
tố vào con mồi và làm tê liệt chúng. Ở các loài săn mồi theo cách này độc tố của
chúng gây ra dạng tê liệt mềm, quá trình tiêu hóa con mồi sẽ kéo dài từ vài giờ đến
vài ngày.

Hình 1.8: Phương thức săn mồi theo dạng lưới của ốc cối

Hình 1.9. Phương thức bắt mồi dạng lưới của ốc cối
10 Hình 1.10: Conus striatus phát hiện con mồinhờ súc tu (siphon)
và tấn công con mồi (cá)
 Loài ăn nhuyễn thể (Molluscivorous)
Ốc cối ăn các loài nhuyễn thể khác được gọi là Molluscivorous. Một vài loài
ốc cối ăn các loài ốc khác như là ốc tiền (cowries), olive shells, turbo snails,và
conch snails, trong khi đó các loài khác lại ăn các loài ốc cối khác. Những loài ốc
cối này có thể giết và nuốt những con mồi lớn hơn chúng. Đã có ghi nhận rằng ốc
cối có thể nuốt những con mồi nặng bằng nửa trong lượng của chúng.
 Loài ăn giun biển (vermivorous)
Ốc cối ăn các loài giun biển (polychaete) được gọi là vermivorous. Ốc cối ăn

được thành lập để giữ gìn sinh vật hoang dã trên đảo, là 1 trong 15 khu bảo tồn biển
của Việt Nam vào thời điểm 2007. Do địa thế các đảo chụm lại với nhau tạo thành
vịnh kín, đồng thời cũng là bức tường bảo vệ các rạn san hô, nhờ thế mà nơi đây tạo
thành hệ sinh thái, nó còn là nơi trú ngụ của nhiều loài ốc như ốc đụn, ốc cối.
Các hệ sinh thái bãi triều ven bờ Quãng Nam: Theo kết quả nghiên cứu của
Tổng Phước Hoàng Sơn (2007). Khu vực ven bờ Quãng Nam bao gồm các hệ sinh
thái vùng triều chính sau:
- Bãi triều phía ngoài cửa sông Thu Bồn (Cửa Đại) có diện tích 420 ha là khu
vực quá trình xói lở bồi tụ xảy ra thường xuyên, bãi triều không ổn định, khó có khả
năng làm nơi cư trú cho hải sâm.
- Bãi triều phía ngoài Cửa Lỡ (Vụng An Hòa), có diện tích 365 ha, cũng chịu
tác động bồi xói thường xuyên, bãi triều không ổn định, khó có khả năng làm nơi cư
trú cho hải sâm.
- Bãi Ngang, cát sạch kéo dài gần 30 km, dọc 6 huyện ven biển thuộc tỉnh
Quảng Nam. Là khu vực cát trắng, sạch, nguồn dinh dưỡng hữu cơ ít cung cấp cho
bãi, bãi biển dốc, khó tạo nơi cư trú cho hải sâm.
- Rạn san hô ở mũi An Hòa: Trên cơ sở tài liệu các chuyến khảo sát 7-8/1999
(Trịnh Thế Hiếu và cs, 1999) cho thấy, trong khu vực biển An Hòa có hai kiểu rạn
12

chính là: kiểu rạn riềm ven các đảo và kiểu rạn nền, thuộc nhóm rạn hở. Thành phần
và độ phủ của san hô trên các kiểu rạn cũng khác nhau, trong đó kiểu rạn nền (gồm
bãi cạn trước cửa vụng An Hòa, bãi cạn Rạn Lớn) có thành phần đa dạng hơn và độ
phủ cao hơn. Riêng tại bãi cản Rạn lớn, độ phủ trung bình của san hô thường từ 30
– 35%, nhiều nơi có độ phủ san hô đạt 100%, với nhiều hang động, là nơi trú ngụ
của nhiều loài thủy sản.
1.2.2. Đặc điểm vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, sinh thái và môi trường đảo Lý
Sơn và ven bờ Quảng Ngãi
Vùng biển Quảng Ngãi có một đảo lớn là Lý Sơn (cù lao Ré) và một đảo nhỏ
là đảo Bé. Ven bờ quanh đảo có nhiều rạn đá, san hô bao bọc đã hình thành hệ sinh

Phú Yên là tỉnh ven biển Nam Trung Bộ, nằm ở phía Đông dãy Trường Sơn.
Đồi núi chiếm 70% diện tích, địa hình dốc từ Tây sang Đông và bị chia cắt mạnh.
Bờ biển dài gần 200 km, có nhiều dãy núi nhô ra biển hình thành các vịnh, đầm,
vũng, là điều kiện thuận lợi cho phát triển du lịch, nuôi trồng, đánh bắt hải sản và
vận tải biển.
Phú Yên có 3 vùng sinh thái là vùng của sông, vùng đầm phá và vùng vịnh
với tổng diện tích 20.910 ha. Trong đó, sinh thái của sông có diện tích 2.000 ha bao
gồm sông Bình Ba, Đà Rằng, Đà Nông; vùng đầm phá có diện tích 4.225 ha gồm
đầm Cù Mông, đầm Ô Loan và vùng vịnh biển với 14.685 ha gồm vịnh Xuân
Đài,vịnh Vũng Rô.
Thị xã Sông Cầu nằm ở phía Bắc của tỉnh Phú Yên, có tọa độ 13021’ đến
13042’ vĩ độ Bắc và 109
0
06’ đến 109
0
20’ kinh độ đông; phía Bắc giáp thành phố
Qui Nhơn tỉnh Bình Định, phía Nam giáp thị xã Tuy An, phía Tây giáp thị xã Đồng
Xuân, phía Đông giáp Biển Đông.
Phú Yên được hưởng chế độ mặt trời nhiệt đới mà tiêu biểu là hiện tượng
hàng năm mặt trời đi qua thiên đỉnh 2 lần, lần thứ nhất vào hạ tầng tháng 5 và lần
thứ hai vào trung tuần tháng 8. Phú Yên nằm sâu trong khu vực nội chí tuyến nên
độ dài ban ngày thường dao động trong khoảng 11 - 13 giờ. Vì vậy nhiệt độ ở đây
cao quanh năm, các đặc trưng của nhiệt độ không khí đều vượt tiêu chuẩn nhiệt đới
loại trừ những vùng cao trên 1000 m.
Diện tích tỉnh Phú Yên tuy hẹp, song địa hình lại có cả đồng bằng, vùng núi
thấp, núi cao, và vùng ven biển nên phân bố nhiệt khá phức tạp. Những vùng có độ
cao địa hình dưới 200 m và vùng ven biển nhiệt độ trung bình năm thường dao động
trong khoảng 25 – 27
o
C. Càng lên cao nhiệt độ không khí gần như tuân thủ quy luật

Đây là một vịnh lớn, sâu và tương đối kín của Việt Nam. Tổng diện tích của vịnh
khoảng 46.000 ha trong đó diện tích mặt nước khoảng 41.000 ha, diện tích các đảo
khoảng 5.00 ha (bao gồm đảo Hòn Lớn, Hòn Bịp, Hòn Mỹ Giang, Hòn Hèo và các
đảo nhỏ khác ở Bắc và Tây Bắc Hòn Lớn). Phần diện tích có độ sâu nhỏ hơn 10 m
là 16.750 ha chiếm hơn 36%, còn lại 64% diện tích của vịnh có độ sâu từ 10 m – 40
m.
Vịnh Vân Phong nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa Nam
Trung Bộ với hai mùa gió chính (gió mùa Đông Bắc và gió mùaTây Nam) và chịu
ảnh hưởng mạnh bởi gió địa phương (gió Tu Bông khô lạnh, gió Tây khô nóng và
cả gió đất liền). Đây là vùng có độ ẩm, lượng mưa thấp và số giờ nắng cao nhất tỉnh
Khánh Hòa.
Nhiệt độ nước biển dao động trong khoảng từ 23,8 – 30,6
0
C. Là khu vực có
nhiệt độ cao hơn hẳn so với các khu vực khác thuộc Trung Bộ. Nhiệt độ nước biển
cao nhất thường xảy ra vào tháng 5 – 9 hàng năm, bao gồm hai đỉnh tháng 5 – 6 và
đỉnh tháng 9, trong đó đỉnh tháng 5 – 6 thường là cực trị chính. Nhiệt độ lớn nhất
ghi nhận được là 30,6
0
C (tháng 5 năm 2006). Mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến
tháng 3 năm sau tương ứng với thời kì rét và khô, lượng mưa không đáng kể, nhiệt