i

B GIÁO DTO
I HC NHA TRANG
VIN CÔNG NGH SINH HNG

CHÂU TH M LINH
NGHIÊN CNG DI TRUYN CNG
TRIDACNA SQUAMOSA VEN BIN KHÁNH HÒA VÀ PHÚ QUC
 ÁN TT NGHII HC
NGÀNH CÔNG NGH SINH HC CBHD: Th.S NGUYN TH 

NHA TRANG - 2013

TRANG BÌA PHỤ i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC BẢNG vii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 3
1.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu 3
1.1.1 Vị trí địa lý, thủy văn của Khánh Hòa 3
1.1.2 Vị trí địa lý, thủy văn của Phú Quốc 5
1.2 Một số đặc điểm sinh học của trai tai tƣợng (Tridacna spp.) 6
1.2.1 Hệ thống phân loài 6
1.2.2 Đặc điểm sinh thái và phân bố 7
1.2.2.1 Phân bố theo chiều ngang 7
1.2.2.2 Phân bố theo chiều thẳng đứng 8
1.2.3 Đặc điểm hình thái 9
1.2.4 Đặc điểm sinh học, sinh sản 13
1.2.4.1 Đặc điểm sinh trƣởng 13
1.2.4.2 Đặc điểm dinh dƣỡng 13
1.2.4.3 Đặc điểm sinh sản 14
1.2.4.4 Phát triển phôi và ấu trùng 15
1.3 Tổng quan về Tridacna squamosa 17
1.3.1 Phân bố 17
1.3.2 Đặc điểm hình thái 17
1.3.3 Đặc điểm sinh học 18
iv

1.4 Nghiên cứu về di truyền trai tai tƣợng (Tridacna spp.) 19
1.4.1 Hệ gen cuả các bào quan 19

3.3.3.2 Cấu trúc di truyền quần thể trai tai tƣợng Tridacna squamosa 56
CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 65
4.1. Kết luận 65
4.2. Đề xuất ý kiến 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
PHỤC LỤC 71 vi

DANH MC CH VIT TT

ATP : Adenosin triphosphat
Bp : Base pair
BT : bootstrap
CITES : convention on internatinal trade in endangered species of
wild fauna and flora (công ƣớc về buôn bán quốc tế các loài động, thực vật hoang dã
nguy cấp)
CO1 mtDNA : cytochrome oxidase c subunit 1 mitochondrial DNA
COI : Cytochrome oxidase I
DNA : Acid Deoxyribo Nucleic
GB : Great Barrier
GBR : Great Barrier Reef
H. hippous : Hippous hippous (trai tai nghé)
H. porcellanus : Hippous porcellanus (trai Trung Quốc)
ISSR : Inter-Simple Sequence Repeat loci
IUCN : International Union for Conservation of Nature and Natural
Resources
Kb : Kilo base
MMDC : Micronesian Mariculture Demonstration Center (Trung tâm

Hình 2.2. Đo kích thƣớc của trai tai tƣợng 33
Hình 3.1. Đặc điểm hình thái vỏ của Tridacna squamosa 40
Hình 3.2. Kết quả điện di DNA tổng số của Tridacna squamosa 42
Hình 3.3. Kết quả điện di sản phẩm PCR 42
Hình 3.4. Cây phát sinh loài dựa trên chỉ thị 16S mtDNA của Tridacna squamosa 44
Hình 3.5. Cây phát sinh loài dựa trên chỉ thi CO1 mtDNA của Tridacna squamosa 46
Hình 3.6. Mạng lƣới haplotype của Tridacna squamosa ở vùng biển Nha Trang và phú
Quốc 48
Hình 3.7. Số lƣợng và kích thƣớc haplotype ở Nha Trang và Phú Quốc 49
Hình 3.8. Cây phát sinh loài của Tridacna squamosa ở vùng biển Nha Trang, Phú Quốc
và một số vùng biển thuộc châu Á 51
Hình 3.9. Mạng lƣới haplotype của Tridacna squmosa ở vùng biển Nha Trang, Phú
Quốc và châu Á 52
Hình 3.10. Bản đồ các dòng chảy ở khu vực biển Đông 57
Hình 3.11. Dòng chảy theo mùa ở biển Đông 58
Hình 3.12. Các dòng chảy ở khu vực biển Đông, Singapore và Indo-west Pacific từ
tháng 6-11 50
ix

Hình 3.13. Các dòng chảy ở khu vực biển Đông, Singapore và Indo-west Pacific từ
tháng 12-5 50
x

DANH MC BNG
Bảng 1.1. Mùa sinh sản của một số loài trai tai tƣợng 15
Bảng 1.2. Sự khác biệt của mã di truyền ty thể và mã di truyền gen nhân 21
Bảng 2.1. Trình tự các đoạn mồi 34
Bảng 3.1. Các thông số đo kích thƣớc của trai tai tƣợng 39
Bảng 3.2. Các thông số đa dạng di truyền gen 16S mtDNA của Tridacna squamosa . 45
Bảng 3.3. Kết quả phân tích đa dạng di truyền của Tridacna squamosa ở Nha Trang và

Nhật Bản, Trung Quốc, Hồng Kông và Đài Loan (Bell J.D. và cộng sự, 1997). Năm
2008, tại Philippine đã triển khai chƣơng trình “phục hồi nguồn lợi trai tai tƣợng khổng
lồ T. gigas” tại 50 vùng rạn san hô khác nhau (theo WWF-Philippine, 2008)…
2

Ở Việt Nam, trong nhiều năm gần đây, nguồn lợi trai tai tƣợng đang bị giảm sút
nhanh chóng, một số loài có nguy cơ bị đe dọa tuyệt chủng do khai thác quá mức và đã
đƣợc liệt kê vào danh mục Sách Đỏ Việt Nam (năm 2002, 2007) nhƣ loài T. gigas
(Phùng Bảy và cộng sự, 2010). Cho đến nay ở nƣớc ta đã có một số công trình nghiên
cứu liên quan đến nguồn lợi và công tác phục hồi, phát triển nguồn lợi trai tai tƣợng
nhƣ đề tài “Nghiên cứu phục hồi và phát triển nguồn lợi trai tai tƣợng (họ Tridacnidae)
ở biển Việt Nam” của Viện Nghiên Cứu Hải Sản, 2010; hay công tác khảo sát và di dời
trai tai tƣợng từ các khu vực phân bố xa trung tâm quản lý về khoang nuôi bảo vệ tại
vịnh Đầm Tre – Côn Đảo – Vũng Tàu từ năm 2005 – 2007… Tuy nhiên, hầu nhƣ các
công trình nghiên cứu chƣa đƣợc thực hiện đầy đủ và đồng bộ. Các nghiên cứu liên
quan đến đặc điểm sinh học, sinh thái, đa dạng di truyền… của các loài trai tai tƣợng
còn rất hạn chế.
Nhằm góp phần cung cấp dữ liệu đầu vào cho công tác bảo tồn quần đàn của trai
tai tƣợng ở Việt Nam, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đa dạng di truyền của
loài trai tai tượng Tridacna squamosa ở ven biển Khánh Hòa và Phú Quốc”.
Mc tiêu c tài
Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu đa dạng sinh học, phân bố và mối quan hệ tiến hóa
của các loài trai tai tƣợng Tridacna squamosa phân bố ở hai vùng biển Khánh Hòa và
Phú Quốc.
Mục tiêu cụ thể:
1. Xây dựng cây phân loài.
2. Nghiên cứu đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể loài trai tai tƣợng làm cơ sở
cho công tác bảo tồn các loài có nguy cơ tuyệt chủng.
c và thc tin c tài
Góp phần bảo vệ nguồn gen quý hiếm, bảo vệ đa dạng sinh học ở biển Việt Nam.

và mùa khô. Mùa mƣa chính bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 11 với lƣợng mƣa từ 250-
350mm, từ tháng 5 đến tháng 6 có mƣa ít (lƣợng mƣa từ 60-120mm) và mùa khô kéo
dài từ tháng 3 đến tháng 8. Gió mùa Tây-Nam hoạt động từ tháng 6 đến tháng 9 và gió
mùa Đông-Bắc hoạt động từ tháng 11 đến tháng 3 (Nguyễn Hữu Hồ và cộng sự, 2003),
chế độ gió mùa đã ảnh hƣởng lớn đến chế độ dòng chảy của khu vực biển Khánh Hòa.
Vịnh Nha Trang
Vị trí địa lý
Vịnh Nha Trang nằm phía Đông thành phố Nha Trang, thuộc tỉnh Khánh Hòa,
trong khu vực nội chí tuyến Bắc giới hạn ở phía Bắc là mũi Kê Gà đến phía Nam là
mũi Đông Ba. Vịnh Nha Trang rộng khoảng 500km
2
khá kín gió, đƣợc che chắn bởi 19
đảo lớn nhỏ, đảo lớn nhất là Hòn Tre rộng 36km
2
(Nguyễn Chí Công, 2012) nằm che
chắn ngoài khơi khiến cho vịnh Nha Trang trở nên kín gió và không có sóng lớn. Phía
bắc có vịnh Bình Cang–đầm Nha Phu, dọc theo bờ phía Tây là những bãi cát xen kẽ là
cửa sông Cái ở phía Bắc và cửa sông Đồng Bò (Cửa Bé) ở phía Nam. Giới hạn ngoài là
đƣờng kinh tuyến 109
o
22’Đông. Bờ phía Bắc và phía Nam là những núi đá nhô ra sát
biển, tạo nên những vách đá ven bờ. Trong vịnh có nhiều đảo lớn nhỏ, nằm lệch về
phía nam của vịnh nhƣ đảo Hòn Tre, Hòn Miễu, Hòn Tằm, Hòn Mun,… Hệ thống đảo
góp phần vào các đặc trƣng về địa hình, trầm tích cũng nhƣ các yếu tố thủy động lực
làm cho vịnh Nha Trang phức tạp, đa dạng và phong phú về nguồn lợi sinh vật.
Khí hậu
Khí hậu Khánh Hòa có thể đƣợc xem nhƣ là một biến dạng độc đáo của khí hậu
nhiệt đới với những điểm nổi bật: Tính nhiệt đới, tính gió mùa và tính địa phƣơng.
Ở vịnh Nha Trang, gió có hƣớng thịnh hành trong mùa khô là Đông Nam và Tây Nam;
trong mùa mƣa là hƣớng Bắc và Đông Bắc, tốc độ chủ yếu khoảng từ 2–5m/s (Nguyễn

Khi gió Đông Bắc mạnh, tốc độ đạt từ 20 đến 24m/s. Mùa khô có độ ẩm trung bình
78%, nhiệt độ cao nhất vào khoảng 35
o
C, còn mùa mƣa thì chịu ảnh hƣởng mạnh bởi
gió mùa Tây-Tây Nam làm độ ẩm cao, từ 85 đến 90%. Lƣợng mƣa trung bình là
414mm/tháng
6 Hình 1.2 Vùng bin Phú Quc
1.2 Mt s m sinh hc cng (Tridacna spp).
1.2.1 H thng phân loài
Các loài trai tai tƣợng đã đƣợc Rosewater (1965);(1982) và Lucas (1988) phân
loại khá chi tiết và đƣợc sắp xếp nhƣ sau:
Giới : Animalia
Nghành : Mollusca
Lớp : Bivalvia
Bộ : Veneroida
Họ : Tridacnidae
Giống : Tridacna và Hippopus
Đến nay, trên thế giới đã phát hiện đƣợc tổng số 9 loài trai tai tƣợng thuộc họ
Tridacnidae, thuộc hai giống Tridacna và Hippopus. Trong giống Hippopus gồm có
hai loài: Hippopus hippopus Linnaeus (1758); H. porcellanus Rosewater
(1982);(1965); (James W. F., 2008; Norton J.H.,Jones G.W., 1992; Lucas J.S. và cộng
sự, 1991; Lucas J.S., 1988). Tridacna bao gồm 3 phân giống: phân giống Tridacna
7

sensu stricto chỉ bao gồm một loài duy nhất là T. gigas (Linnaeus, 1758); phân giống
Chametrachea gồm có 3 loài T. crocea (Lamarck, 1819); T. maxima (Roding, 1798) và
T. squamosa (Lamarck, 1819); phân giống Persikima gồm có T. derasa (Roding,

(Rosewater J., 1982). Loài T. squamosa phân bố tại biển Đỏ, biển phía Đông Châu
Phi, Tây thái Bình Dƣơng…(Elizabeth M. L., 2009; Lucas J.S., 1988; Rosewater J.,
1965).

Hình 1.3. Phân b cng (Ahmad S. b. O. và cng s, 2010).
Tam giác màu xanh ch v trí ca các rng san hô.
1.2.2.2 Phân b theo chiu thng
Nhu cầu về cƣờng độ ánh sáng cũng ảnh hƣởng đến sự phân bố của các loài trai
tai tƣợng vì chúng là loài sống cộng sinh với tảo. Tuy nhiên, tùy loài mà nhu cầu về
cƣờng độ ánh sáng khác nhau nên dẫn đến sự phân bố khác nhau theo độ sâu. Loài T.
crocea là loài tập trung phân bố ở những vùng nƣớc cạn và thƣờng lộ lên không khí khi
thủy triều xuống (Elizabeth M. L., 2009; James W.F., 2008; Simon E., 1999; Lucas
J.S., 1988). T. maxima thƣờng có tập tính phân bố ẩn trong các hang hốc nên rất khó
9

phát hiện, chúng phân bố chủ yếu từ vùng hạ triều đến độ sâu khoảng 7m nƣớc, mật độ
cực đại có thể đạt đến 60cá thể/m
2
(James W. F., 2012; Eizadora T. Y. và cộng sự,
2000; Page R. D., 1996; Lucas J.S., 1988). T. tevoroa phân bố chủ yếu tại các vùng
biển sâu trên 20m nên rất ít khi gặp loài này, chúng thƣờng tập trung với mật độ khá
cao, có khi lên đến 200cá thể/m
2
(Elizabeth M. L., 2009; Lucas J.S. và cộng sự, 1991).
T. squamosa thƣờng đƣợc tìm thấy ở những rạn san hô sống, phân bố chủ yếu ở độ sâu
hơn 15m nƣớc với độ trong rất lớn (Elizabeth M. L., 2009; Lucas J.S., 1988; Rosewater
J., 1965).
m hình thái
Trai tai tƣợng là loại động vật thân mềm hai mảnh vỏ, cơ thể gồm hai mảnh vỏ
ghép lại với nhau và đóng mở bằng cơ khép và có phần bản lề để dính hai phần đỉnh vỏ

và màu nâu.
3. Loài Tridacna squamosa (trai tai tƣợng vảy – Scaly giant clam): trên bề mặt có
các vảy lớn tạo thành các rảnh sâu, có dạng hình máng. Màng áo có các vết
chấm lốm đốm màu xanh da trời, màu nâu và màu xanh lá cây. Kích thƣớc của
vỏ có thể đạt tới 40cm.
4. Loài Tridacna maxima (trai tai tƣợng lớn – Rugose giant clam hoặc small giant
clam): đây là loài phân bố phổ biến và rộng nhất so với các loài trai tai tƣợng
khác. Màng áo của loài này có màu sắc rực rỡ (màu xanh da trời, màu xanh lá
cây, màu vàng), thƣờng có tập tính phân bố ẩn trong các hàng hốc nên khó phát
hiện.
5. Loài Tridacna crocea (trai tai tƣợng vàng nghệ - Crocus giant clam hoặc Boring
giant clam): là loài có tập tính đào hang và màng áo cũng có màu sắc rực rỡ nhƣ
loài T. maxima nhƣng loài này thƣờng có kích thƣớc nhỏ hơn và vỏ có dạng
hình trứng hoặc bầu dục.
11

6. Loài Tridacna tevoroa (trai mặt quỷ biển sâu – Deep water devil giant clam): là
loài rất ít gặp, phân bố chủ yếu ở các vùng biển sâu trên 20m.
7. Loài Tridacna costata: là loài trai tai tƣợng khổng lồ mới đƣợc phát hiện, đƣợc
báo cáo và mô tả lần đầu tiên vào năm 2008 bởi Roa-Quiaoit và cộng sự. Loài
này có số lƣợng ít, đƣợc đánh giá có nguy cơ tuyệt chủng cao và không tìm thấy
trong nghành công nghiệp cá cảnh.
8. Loài Hippous hippous (trai tai ngé, trai tay gấu): là loài có vỏ dày, nặng, hình
tam giác và răng có nhiều cạnh sắc. Màng áo có màu nâu vàng mờ và không kéo
dài đến hết mép vỏ.
9. Loài Hippous porcellanus (trai Trung Quốc – China giant clam): là loài có màu
sắc màng áo giống nhƣ loài H. hippous nhƣng vỏ nhẹ và ít đƣờng phóng xạ hơn.
Vòi hút vào nằm trên mép màng áo. Loài này chỉ phân bố trong khu vực biển
Indonesia, Philippines và Palau.
Ngoài ra, gần đây ngƣời ta còn phát hiện ra một loài mới là T. rosewateri: Là loài

1.2.4.2 c ng.
Hầu hết các loài trai tai tƣợng đều có 2 hình thức dinh dƣỡng chủ yếu nhƣ sau:
T ng: hình thức này chủ yếu xảy ra ở giai đoạn ấu trùng. Trong giai đoạn
này trai tai tƣợng phát triển thành ấu trùng đĩa bơi, các chất dinh dƣỡng trong cơ thể đã
bị tiêu hao hết, cơ quan tiêu hóa đã dần đƣợc hình thành và ấu trùng phải sử dụng thức
ăn từ bên ngoài môi trƣờng. Trong giai đoạn này, trai dinh dƣỡng thông qua hình thức
ăn lọc. Thức ăn của chúng là các mảnh vụn hữu cơ trong môi trƣờng nƣớc, các loại
thực vật phù du có kích thƣớc nhỏ nhƣ Nannochloropsis, Irochrysis, Chaetocerosi,
Tetraselmis, Pavlova, Chlorella, Cryptomonas, Platymonas (Simon E., 1999).
Cng sinh: phƣơng thức này đƣợc thực hiện thông qua mối quan hệ cộng sinh
với một số loài tảo quang hợp (zooxanthelle) (nhƣ Symbiodinium microadriaticum)
sống bám trên phần mô màng áo nhô ra ngoài vỏ của trai để lấy nguồn dinh dƣỡng nuôi
cơ thể (Simon E., 1999). Các loài tảo này quang hợp tạo ra đƣờng, axit amin, axit béo,
sau đó một phần dinh dƣỡng này sẽ chuyển vào mạch máu của trai tai tƣợng và qua
màng tế bào của tảo. Chính vì thế, trai tai tƣợng chỉ cần nuôi trong môi trƣờng nƣớc
sạch và đủ ánh sáng mặt trời là chúng có thể sinh trƣởng, phát triển bình thƣờng. Đây
cũng chính là một trong những yếu tố mang lại lợi nhuận lớn cho ngƣời nuôi trai, do
không tốn nhiều chi phí thức ăn (Simon E., 1999; Klumpp D.W. và cộng sự, 1992).
Trong quá trình sinh sản, các tế bào sinh dục của trai tai tƣợng không nhận tảo cộng
sinh từ bố mẹ nên trai con phải lấy tảo cộng sinh bằng cách lọc từ môi trƣờng, quá
14

trình này xảy ra trong giai đoạn ấu trùng Veliger. Hệ tảo cộng sinh tiến hóa thành các
ống kết nối với dạ dày, chúng chia thành các nhánh chạy qua các cơ quan trong cơ thể
và gắn kết với màng áo và nhiều nhánh đƣợc chia nhỏ hơn nữa để tạo thành hệ thống
mạng lƣới mạch máu trải rộng khắp màng áo và một số bộ phận khác của cơ thể
(Simon E., 1999). Do đó, quá trình quang hợp của tảo cộng sinh mới cung cấp đủ dinh
dƣỡng cho các cá thể trai tai tƣợng.
Tuy nhiên, khi môi trƣờng ánh sáng không đủ thì trai tai tƣợng tăng cƣờng lọc
các chất lơ lửng từ môi trƣờng nƣớc để bổ sung thành phần các chất dinh dƣỡng cho cơ

dao động từ hàng triệu trứng đối với các loài kích thƣớc nhỏ nhƣ T. crocea đến hàng
trăm triệu trứng đối với các loài kích thƣớc lớn nhƣ T. gigas (Simon E., 1999).
1.2.4.4 Phát trin phôi và u trùng
Trai tai tƣợng thuộc loài thụ tinh ngoài, trứng và tinh trùng đƣợc thải ra ngoài môi
trƣờng nƣớc, quá trình thụ tinh xảy ra tại đây (Simon E., 1999). Sự phát triển của ấu
trùng trai tai tƣợng thời kỳ đầu giống nhƣ các loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ
khác. Sau khi thụ tinh, trứng có đƣờng kính khoảng 100μm.
Sau đó khoảng 10–12giờ, trứng đã đƣợc thụ tinh phát triển thành ấu trùng
Trochophora bơi lội trong nƣớc. Ấu trùng lúc này có những vòng tiêm mao bao xung
quanh cơ thể nhằm giúp cho ấu trùng vận động. Ấu trùng Trochophora dinh dƣỡng
bằng hình thức ăn lọc. Sau khi thụ tinh khoảng 2 ngày, ấu trùng biến thái chuyển sang
giai đoạn Veliger (hay ấu trùng chữ D). Kích thƣớc chiều dài vỏ lúc này đạt khoảng
160μm. Đặc điểm ấu trùng Veliger là hình thành vòng tiêm mao xung quanh miệng
dùng để vận động và lọc thức ăn. Ngoài ra, giai đoạn này ấu trùng hình thành hai vỏ,
dạ dày và ruột hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa thức ăn. Tại ngày thứ 8–10, ấu trùng
Veliger phát triển chân bò gọi là Pediveliger và chuyển từ hình thức bơi lội tự do sang
hình thức bò dƣới đáy. Giai đoạn này ấu trùng có kích thƣớc khoảng 200μm. Quá trình
Loài

H. hippopus
Mùa hè
T. crocea
Mùa hè
T. derasa
Mùa xuân
T. gigas
Mùa thu
T. maxima
Mùa đông
T. squamosa