BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHÂN LOẠI MỘT SỐ LOÀI CÁ KHOANG CỔ VÀ HẢI QUỲ
TẠI KHÁNH HÒA DỰA TRÊN ĐẶC ĐIỂM
HÌNH THÁI VÀ DI TRUYỀN
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thị Hải Thanh
TS. Đặng Thúy Bình
Sinh viên thực hiện
: Lương Thị Tường Vi
Mã số sinh viên
: 53132012
Khánh Hòa: 2015
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN SINH HỌC
---------------o0o---------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện
Lương Thị Tường Vi
iii
TÓM TẮT
Cá khoang cổ và hải quỳ là hai loài sinh vật đầy màu sắc, có mối quan hệ cộng sinh
đặc biệt trong đại dương, chúng có sự đa dạng rất lớn trong thành phần loài, trên thế giới
có khoảng 29 loài cá khoang cổ và hơn 1200 loài hải quỳ đã được biết đến. Tuy nhiên
hiện nay sự đa dạng sinh học của các loài cá khoang cổ và hải quỳ đã và đang bị ảnh
hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó biến đổi khí hậu là yếu tố khó kiểm soát và có sức ảnh
hưởng lớn nhất. Trong nghiên cứu này tập trung phân loại một số loài cá khoang cổ và
hải quỳ tại khu vực Khánh Hòa – Việt Nam. Dựa vào đặc điểm hình thái, nghiên cứu
thu được 6 loài cá khoang cổ thuộc 1 giống Amphiprion và 7 loài hải quỳ thuộc 6 giống,
4 họ và 2 bộ. Nghiên cứu đã sử dụng gen 16S mtDNA để kiểm chứng phân loại hình
thái và xây dựng mối quan hệ phát sinh chủng loại của 6 loài cá khoang cổ thu tại Khánh
Hòa. Đồng thời nghiên cứu cũng sử dụng đoạn gen ribosome ITS1 – 5.8S – ITS2 để
nghiên cứu di truyền của hai loài hải quỳ Stichodactyla tapetum và Macrodactyla
doreensis. Dữ liệu trong nghiên cứu này có thể được sử dụng làm nguồn dữ liệu đầu vào
để nghiên cứu đa dạng sinh học và mối quan hệ cộng sinh giữa cá khoang cổ và hải quỳ.
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
TÓM TẮT ...................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A
Số lượng tia và gai vây hậu môn
Bp
Base pairs
BT
Độ tin cậy (bootstrap)
C
Số lượng tia và gai vây đuôi
Cm
Centimeter
Ctv
Cộng tác viên
D
Số lượng tia và gai vây lưng
Chiều dài chuẩn
T
Chiều dài đầu
LM
Chiều dài mõm
lD
Chiều dài vây lưng
lA
Chiều dài vây hậu môn
lP
Chiều dài vây ngực
lV
Chiều dài vây bụng
mt DNA
Mitochondrial deoxyribonucleic acid
World Wide Fund For Nature
V
Số lượng tia và gai vây bụng
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 – Bản đồ tỉnh Khánh Hòa – Việt Nam .............................................................. 4
Hình 1.2 – Cấu trúc chung của hải quỳ ............................................................................8
Hình 1.3 – Hai phương pháp dùng để phân loại: .............................................................9
Hình 1.4 – So sánh hệ gen ty thể và hệ gen nhân...........................................................10
Hình 2.1 – Hình thái bên ngoài của cá khoang cổ .........................................................17
Hình 2.2 – Các chỉ số đo trong phân loại cá khoang cổ .................................................18
Hình 2.3 –Các chỉ số đếm trong phân loại cá khoang cổ ...............................................18
Hình 2.4 - Các chỉ tiêu đo của hải quỳ ...........................................................................19
Hình 2.5 – Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu di truyền cá khoang cổ ............................ 20
Hình 2.6 – Chu trình nhiệt của phản ứng PCR............................................................... 21
Hình 3.1a,b – Hình dáng và màu sắc cá khoang cổ hồng chỉ trắng Amphiprion
perideraion ......................................................................................................................29
Hình 3.1c – Đặc điểm hình thái cá khoang cổ hồng chỉ trắng Amphiprion perideraion
.........................................................................................................................................30
Hình 3.2a – Hình dáng và màu sắc cá khoang cổ vàng Amphiprion sandaracinos ......32
Hình 3.2b – Đặc điểm hình thái cá khoang cổ vàng Amphiprion sandaracinos ...........32
Hình 3.3a, b, c, d – Hình dáng và màu sắc của một số loài cá khoang cổ đen đuôi vàng
Amphiprion clarkii ..........................................................................................................34
Hình 3.3e – Đặc điểm hình thái cá khoang cổ đen đuôi vàng Amphiprion clarkii .......35
Hình 3.4a – Hình dáng và màu sắc cá khoang cổ đỏ Amphiprion frenatus .................37
rDNA hai mẫu hải quỳ ....................................................................................................64
Hình 3.18 – Cây phát sinh loài từ phương pháp Neighbor - Joining với độ lặp lại 1000
lần dựa trên gen ITS1 – 5.8S – ITS2 rDNA của các loài hải quỳ tại Khánh Hòa – Việt
Nam. ................................................................................................................................ 66
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 – Trình tự gen 16S mtDNA của các loài cá khoang cổ ..................................24
Bảng 2.2 – Trình tự gen ITS1 – 5.8S – ITS2 rDNA của các loài hải quỳ .....................25
Bảng 3.1 – Kết quả thu mẫu cá khoang cổ .....................................................................27
Bảng 3. 2– Danh sách các loài cá Khoang cổ phổ biến ở Khánh Hòa – Việt Nam ......27
Bảng 3.3 – Kết quả thu mẫu hải quỳ ..............................................................................28
Bảng 3.4 – Danh sách các loài hải quỳ thu được ở Khánh Hòa – Việt Nam ................28
Bảng 3.5 – Các chỉ tiêu đo hình thái của hải quỳ...........................................................44
Bảng 3.6 – Độ tương đồng của 7 trình tự 16S mtDNA từ 6 loài cá khoang cổ tại Khánh
Hòa – Việt Nam với trình tự Genbank ..........................................................................59
Bảng 3.7 – Sự khác biệt về trình tự 16S mt DNA giữa các loài cá khoang cổ ở Khánh
Hòa ..................................................................................................................................60
Bảng 3.8 –Độ tương đồng của trình tự đoạn gen ITS1 – 5.8S – ITS2 của 2 loài hải quỳ
thu tại Khánh Hòa – Việt Nam với dữ liệu từ Genbank ................................................65
Bảng 3.9 – Sự khác biệt về trình tự ITS1 – 5.8S – ITS2 rDNA của các loài hải quỳ ..65
1
MỞ ĐẦU
Nằm bên bờ Tây của Biển Đông, Việt Nam là quốc gia có đường bờ biển dài 3260 km
với nguồn tài nguyên sinh vật biển đa dạng, phong phú. Vùng biển Việt Nam có khoảng
2
thiết của cá khoang cổ để tìm đến vật chủ hải quỳ. Vì vậy cá khoang cổ dễ bị đe dọa bởi
kẻ thù của mình khi không có hải quỳ bảo vệ, đồng thời cá ít có cơ hội được sinh sản dễ
dẫn đến nguy cơ bị tuyệt chủng. Khi nhiệt độ tăng cao, tảo cộng sinh với hải quỳ bị tiêu
diệt, nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho hải quỳ bị ảnh hưởng đe dọa đến sự
sống còn của chúng. Mặt khác, hải quỳ là loài động vật nhạy cảm, dễ bị ảnh hưởng bởi
sự biến động của nhiệt độ và các yếu tố vật lí khác (Munday, 2008). Biến đổi khí hậu
càng tác động mạnh mẽ đến đại dương thì cá khoang cổ và hải quỳ càng dễ bị đẩy đến
bờ vực tuyệt chủng (Philip và ctv, 2008).
Cá khoang cổ và hải quỳ có kích thước nhỏ, màu sắc đẹp nên thường sử dụng trang
trí trong các bể cá cảnh nước mặn. Thực tế hiện nay các nghiên cứu về đa dạng sinh học
và bảo tồn nguồn lợi thủy sản tại Việt Nam thường chú ý đến những loài thủy sản có giá
trị cao về kinh tế như cá tra, cá chạch lấu, cá bống tượng, … mà bỏ ngỏ những loài dùng
làm cảnh này (Hà Lê Thị Lộc, 2009). Vì vậy, cần thiết phải có nhiều nghiên cứu hơn về
cá khoang cổ và hải quỳ nhằm bảo tồn sự đa dạng và nguồn lợi sinh vật biển này, góp
phần tăng trưởng kinh tế cho du lịch và kinh doanh cá cảnh trong và ngoài nước.
Các chỉ tiêu hình thái là cơ sở ban đầu rất quan trọng để phân loại sinh vật. Tuy
nhiên, những đặc điểm hình thái, dưới sự tác động của môi trường và biến dị cá thể có
thể gây nhầm lẫn trong công tác phân loại. Đặc biệt, hải quỳ là loài rất đa dạng về màu
sắc, kích cỡ và có rất ít các cấu trúc rõ nét vì thế việc phân loại hải quỳ chỉ dựa vào hình
thái là một khó khăn lớn. Do đó, phương pháp này cần được kết hợp với phương pháp
phân loại bằng chỉ thị sinh học phân tử để có độ chính xác cao hơn.
Nhận thấy sự đa dạng sinh học của cá khoang cổ và hải quỳ ở rạn san hô là tiền đề
cho sự phát triển bền vững, đề tài “Phân loại một số loài cá khoang cổ và hải quỳ tại
Khánh Hòa dựa trên đặc điểm hình thái và di truyền” được thực hiện nhằm cung cấp
những dẫn liệu về hình thái và di truyền của một số loài cá khoang cổ và hải quỳ ở
Khánh Hòa, làm cơ sở cho các nghiên cứu đánh giá đa dạng sinh học bằng việc xây
dựng mã vạch DNA (DNA barcoding).
Mục đích của đề tài
4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu
Vị trí địa lí
Khánh Hòa là một tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam, có hình dạng thon dài
hai đầu và phình ra ở giữa, ba mặt giáp với núi và một mặt giáp với biển. Hướng bắc
giáp với tỉnh Phú Yên, hướng tây bắc giáp với tỉnh Đắk Lắk, hướng tây nam giáp với
tỉnh Lâm Đồng, hướng nam giáp với tỉnh Ninh Thuận và hướng đông giáp với Biển
Đông (Nguyễn Thế Biên và ctv, 2006). Ngoài phần lãnh thổ trên đất liền, tỉnh Khánh
Hòa còn có vùng biển, vùng thềm lục địa, các đảo ven bờ và huyện đảo Trường Sa.
Tỉnh Khánh Hòa có tổng diện tích là 5197 km2, trong đó diện tích vùng biển rộng
gấp nhiều lần so với đất liền, đường bờ biển dài 385 km kéo dài từ xã Đại Lãnh tới
cuối vịnh Cam Ranh (Nguyễn Thế Biên và ctv, 2006). Khánh Hòa được bao bởi nhiều
hòn đảo lớn nhỏ chạy dọc ven biển, cùng với các đảo san hô tuyệt đẹp ở huyện đảo
Trường Sa và các dãy núi từ đất liền lấn ra biển tạo thành những đầm vịnh kín gió, làm
nên những nét độc đáo của vùng đất nơi đây.
Ninh Vân
Hình 1.1 – Bản đồ tỉnh Khánh Hòa – Việt Nam
(Nguồn: /> Sông ngòi
Tỉnh Khánh Hòa nằm trong vùng địa lí vừa có vùng biển rộng vừa có các dãy núi
bao bọc xung quanh, địa hình không bằng phẳng nên sông ngòi ở đây nhìn chung ngắn,
độ dốc dòng chảy lớn, mức độ tập trung lũ cao, dễ gây nên lũ quét đột ngột (Nguyễn
Thế Biên và ctv, 2006). Hầu hết, các con sông đều bắt nguồn tại vùng núi phía Tây trong
tỉnh và chảy xuống biển phía Đông.
1.2.1 Tổng quan về cá khoang cổ
Phân loại và phân bố
Cá khoang cổ (còn gọi là cá Hề) thuộc họ cá Thia (Pomacentridae) - họ lớn nhất
trong bộ cá Vược (Perciformes).Trên thế giới hiện nay có khoảng 29 loài đã được phân
6
loại, trong đó 28 loài thuộc giống Amphiprion và 1 loài thuộc giống Premnas (Fautin và
Allen, 1992). Cá khoang cổ đa số sống ở vùng biển nhiệt đới, trong đó khoảng 70% hiện
diện ở khu vực Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương (Myers, 1991).
Tại Việt Nam xác định có 7 loài cá khoang cổ, toàn bộ cá khoang cổ phân bố tại Việt
Nam đều thuộc giống Amphiprion. Cá khoang cổ phân bố nhiều ở vùng biển miền Trung,
mà chủ yếu là ở tỉnh Khánh Hòa, chúng cư trú trong một số hòn đảo của Nha Trang như
hòn Tằm, hòn Miếu, hòn Mun, hòn Tre… (Hà Lê Thị Lộc, 2009).
Đặc điểm sinh học
Cá khoang cổ là loài có kích thước nhỏ, màu sắc đẹp thường sử dụng làm cá cảnh. Tùy
thuộc vào từng loài khác nhau mà chúng có màu sắc khác nhau như màu cam, hồng, đỏ,
nâu hay màu đen. Đa số chúng có từ một đến ba sọc trắng trên cơ thể (có thể xuất hiện màu
xám) với viền xung quanh có màu tối (thường là màu viền đen) (Allen, 1972).
Cá khoang cổ là loài lưỡng tính, lúc mới sinh tất cả đều mang giới tính đực. Về sau,
khi đạt đến một kích thước nhất định, cá thể đực thành thục sinh dục lớn nhất trong đàn
sẽ tự biến đổi giới tính của mình để thành cá thể cái, sau đó kết đôi với một cá thể đực
khác. Nếu cá thể cái bị chết hoặc biến mất vì một lí do nào đó, cá thể đực lớn nhất và
trội nhất trong đàn sẽ biến đổi giới tính để thay thế cá thể cái, tuy nhiên có những cá thể
vẫn giữ mãi giới tính đực cho đến khi chết (Allen, 1972). Cá thể cái thường to hơn cá
thể đực và cá thể đực có nhiệm vụ bảo vệ lãnh thổ.
Theo Hattori (1991) sự chuyển đổi giới tính của cá khoang cổ diễn ra theo ba
chiều hướng sau: (1) Cá thể đực chưa trưởng thành => cá thể cái chưa trưởng thành => cá
thể cái trưởng thành. (2) Cá thể đực chưa trưởng thành => cá thể đực trưởng thành => cá
Cấu trúc và đặc điểm sinh học
Hải quỳ chủ yếu có dạng hình ống, cơ thể của chúng rất đơn giản, phía dưới là đĩa
bám thường dùng để bám vào các giá thể, phía trên là đĩa miệng chứa miệng ở vị trí
trung tâm và xung quanh có các xúc tu xếp thành nhiều vòng (Hình 1.2). Xúc tu của hải
quỳ rất mềm, có khả năng co giãn mạnh, trên xúc tu có nhiều tiêm mao và các tế bào
gai, các xúc tu này thường được hải quỳ sử dụng để bắt mồi, kiếm thức ăn và tự vệ trước
kẻ thù (Fautin và Allen, 1994). Trên đĩa miệng của hải quỳ có hai loại xúc tu: endocoelic
là các xúc tu nằm bên trong đĩa miệng, sắp xếp tỏa tròn bao gồm hai hoặc nhiều vòng
xúc tu kéo dài tới tận rìa đĩa miệng; exocoelic là các xúc tu ở ngoài rìa đĩa miệng, thường
dài hơn các xúc tu endocoelic, một loài hải quỳ có thể có một hoặc cả hai loại xúc tu
này (Fautin, 2008). Trên thân hải quỳ có thể có các nốt sần (verrucae), sự hiện diện hay
vắng mặt của nốt sần là một chỉ tiêu quan trọng để định danh chúng (Fautin, 2008).
Phương thức sinh sản chủ yếu của hải quỳ là sinh sản hữu tính tuy nhiên chúng cũng
có thể sinh sản sinh dưỡng vô tính (Klinkenberg, 2015), đặc tính này rất hữu ích cho hải
quỳ đặc biệt khi chúng bị mắc kẹt vào một tảng đá không có các loài của giới tính khác.
Một số loài có thể tách ra một phần nhỏ của thân chúng sau đó phát triển thành một hải
8
quỳ hoàn thiện. Một số loài có thể nhân bản theo hai hướng cùng một lúc, từ từ tách đôi
theo chiều dọc, kết quả của cả hai phương pháp đều cho hai cá thể giống hệt nhau về
hình thái và di truyền (Klinkenberg, 2015).
Hình 1.2 – Cấu trúc chung của hải quỳ
Hải quỳ thường dành phần lớn thời gian bám chặt vào đất đá dưới đáy biển hoặc
trên các rạn san hô chờ đợi con mồi. Chúng chỉ rời khỏi đó khi bị tấn công hoặc môi
trường sống thay đổi và khó kiếm thức ăn bằng cách trượt trên đĩa bám. Thân của hải
quỳ thường chôn sâu hoặc ẩn vào cát, bùn, khe nứt trong đá hoặc rạn san hô. Khi thủy
Phương pháp phân loại dựa vào hình thái có nhiều thuận lợi vì các dấu hiệu dễ dàng
nhìn thấy, thao tác đơn giản, dễ thực hiện và nhanh chóng. Tuy nhiên, phương pháp này
không giải quyết được triệt để mọi vấn đề của khoa học hiện đại. Phân tích hình thái
truyền thống không phải lúc nào cũng cung cấp đầy đủ thông tin chính xác. Hình thái
bên ngoài của những loài gần giống nhau có thể gây ra nhầm lẫn, đòi hỏi người thực
hiện phải có kinh nghiệm. Nếu mẫu bị hư hỏng hoặc đang trong giai đoạn chưa phát
triển sẽ gây khó khăn cho công tác phân loại (Vũ Trung Tạng và Nguyễn Đình Mão,
2005). Do đó cần thiết phải có một số phương pháp khác bổ sung để tăng độ tin cậy của
quá trình phân loại, trong đó việc kết hợp với phương pháp di truyền được cho là có độ
tin cậy, độ nhạy và tính chính xác cao (Hillis, 1987).
1.3.2 Phân loại bằng di truyền
1.3.2.1 Hệ gen nhân, hệ gen ty thể và các chỉ thị chọn lọc
Hệ gen (genome) là toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể sinh vật, chứa toàn bộ
thông tin di truyền đặc trưng cho từng loài, cho từng cá thể trong loài. Trong một tế bào
của cơ thể, song song tồn tại 2 hệ gen bao gồm hệ gen nhân (nuclear genome) và hệ gen
ty thể (mitochondrial genome, đối với động vật) hoặc lạp thể (chloroplast, đối với thực
10
vật). Hai hệ gen này đều có sản phẩm riêng, hoạt động có tính chất vừa độc lập, vừa
tương tác. Genome của tế bào đa phần nằm ở trong nhân (khoảng 99%), tuy nhiên nhân
không phải là nơi duy nhất chứa vật chất di truyền, trong ty thể, lạp thể… cũng có gen
của riêng mình (Chial và Craig, 2008).
Hệ gen trong nhân thường có kích thước lớn hơn 3 tỷ base pairs (khoảng 3,3 tỷ
base pairs ở người) và phân bố trên các nhiễm sắc thể dạng thẳng. Hệ gen trong ty thể
thì nhỏ hơn (16.569 base pairs ở người) và tồn tại độc lập ở dạng vòng khép kín (Chial
và Craig, 2008) (Hình 1.4).
Hình 1. 4 – So sánh hệ gen ty thể và hệ gen nhân
nhanh chóng và chính xác. Khác với việc phân tích DNA hỗn hợp, việc phân tích một
gen xác định có lợi thế và tiện dụng hơn. Kỹ thuật di truyền mã vạch DNA - barcoding
(Hebert và ctv, 2003) tập trung phân tích trên một đoạn ngắn của hệ gen, sử dụng một
cặp mồi chung để khuếch đại đoạn DNA mục tiêu, rồi dựa trên dữ liệu di truyền thu
được để xác định các loài một cách nhanh chóng và chính xác.
Những tiến bộ mới trong lĩnh vực sinh học phân tử cho phép so sánh một số lượng
lớn các loài có quan hệ gần gũi có thể sử dụng trong phân tích phát sinh loài (Chial và
Craig, 2008). Phương pháp di truyền hiện đại có thể cung cấp cơ sở khoa học cho việc
bảo tồn các hệ sinh thái, cùng với quần thể các loài phân bố trong khu hệ sinh thái và
tính đa dạng di truyền của chúng (Ovenden và ctv, 2013; Willette và ctv, 2014).
Các chỉ thị sinh học phân tử đã được nghiên cứu và ứng dụng như là một công cụ hỗ
trợ đắc lực cho công tác định danh loài. Các chỉ thị sinh học phân tử dùng trong định
danh và nghiên cứu di truyền thường là những trình tự có tính bảo tồn cao và biến dị
khác biệt giữa các loài nên các DNA ty thể được xem là những đoạn gen có vai trò quan
trọng, được sử dụng nhiều trong chỉ thị sinh học phân tử. Theo Teletchea (2009), sử
dụng DNA ty thể là công cụ hữu hiệu trong phân loại các loài cá, ngoài ra chúng còn
được áp dụng cho nhiều loài động vật khác như giáp xác, động vật lưỡng cư… Các
nghiên cứu về di truyền cá khoang cổ cũng chứng minh sự hữu ích của DNA ty thể,
Litsios và ctv (2014) đã sử dụng gen 16S mtDNA nghiên cứu thành công sự phát sinh
loài của các loài cá khoang cổ. Một số nghiên cứu khác áp dụng các chỉ thị gen ty thể
nghiên cứu di truyền các loài cá khoang cổ cũng chỉ ra rằng sử dụng gen ty thể rất hiệu
12
quả để định danh và nghiên cứu mối quan hệ tiến hóa của cá khoang cổ (Santini và ctv,
2006; Li và ctv, 2015).
Tuy nhiên, trên thực tế, sử dụng một cặp mồi chung khuếch đại đoạn gen trong DNA
ty thể có thể định danh được đến loài ở hầu hết các ngành thuộc hệ thống phân loại động
vật ngoại trừ ngành ruột khoang Cnidaria (Herbert và ctv, 2004). Do đó việc sử dụng
mô tả đặc điểm sinh học của 21 loài cá khoang cổ. Năm 1975, Allen tái bản lần thứ hai
cuốn sách này và bổ sung 5 loài cá Khoang cổ mới.
Nghiên cứu hoàn thiện nhất về phân loại cá khoang cổ dựa vào đặc điểm hình thái
được ghi nhận là của Fautin và Allen (1992). Hai tác giả đã phân loại được tổng cộng
28 loài cá khoang cổ thuộc giống Amphiprion, cung cấp đầy đủ thông tin về đặc điểm
hình thái, tập tính sống, sinh sản và phân bố của chúng.
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu phân loại cá khoang cổ dựa vào chỉ
thị di truyền. Trong đó, Elliott và ctv đã sử dụng gen cytochrome b và gen 16S rRNA
phân loại 6 loài cá khoang cổ đại diện cho 4 phân giống (Subgenus) cơ bản là Actinicola,
Paramphiprion, Phalerebus và Amphiprion (trong đó 5 loài thuộc giống Amphiprion, 1
loài giống Premnas). Ông đã xây dựng cây phân loại và cung cấp mối quan hệ di truyền
giữa các loài cá khoang cổ nằm trong 4 phân giống đại diện cho 28 loài cá khoang cổ đã
được biết trên thế giới (Elliott và ctv, 1999).
Năm 2006, Santini và ctv đã nghiên cứu sự tiến hóa của 23 loài cá khoang cổ tại Ý,
trong đó ông đã xây dựng cây phân loại dựa trên gen 16S mtDNA và phân tích sự tiến
hóa của các loài cá khoang cổ.
Boonphakdee và Sawangwong cũng sử dụng hai đoạn gen cytochrome b và 16S
rRNA để phân loại cá khoang cổ ở Thái Lan bằng PCR – RELP (Restriction
Endonuclease Length Polymorphism). Nghiên cứu này đã phân loại được 7 loài cá
khoang cổ, trong đó, 6 cá thể thuộc giống Amphiprion và 1 cá thể thuộc giống Premnas
(Boonphakdee và Sawangwong, 2008).
Trong khi đó Steinke và ctv (2009) đã sử dụng gen cytochrome c oxidase tiểu đơn vị
I (COI) phân loại được 3 loài Amphiprion akallopsisos, A. perideraion và A. sandarcinos.
Litsios đã nghiên cứu di truyền, xây dựng cây phát sinh loài của 28 loài cá khoang cổ từ
đảo Galapagos dựa trên gen ty thể. Nghiên cứu đã cung cấp những dữ liệu về mối quan
hệ phát sinh loài của các loài cá khoang cổ đồng thời nghiên cứu được mối quan hệ hỗ trợ
cộng sinh giữa hải quỳ và cá khoang cổ (Litsios và ctv, 2012).
Gần đây nhất, Li và ctv nghiên cứu mối quan hệ phát sinh loài dựa trên gen ty thể của 7
loài cá khoang cổ thuộc giống Amphiprion và 1 loài thuộc giống Premnas đại diện cho 4
1.4.2 Nghiên cứu về hải quỳ trong và ngoài nước
Nước ngoài
Về mặt hình thái, Fautin (2008) đã phân loại 19 loài hải quỳ ở vịnh Moreton phía đông Australia dựa trên phân tích mô học và các đặc điểm bên ngoài như màu sắc,
hình thái thân, sự hiện diện hay vắng mặt của các nốt sần trên thân, hình dạng và sự sắp
xếp các xúc tu trên đĩa miệng, số lượng xúc tu… Một năm sau đó, Fautin (2009) đã phân
loại 16 loài hải quỳ thuộc 7 họ ở Singapore. Năm 2012, Kostina đã nghiên cứu 6 loài
hải quỳ thuộc 5 họ: Edwardsiidae, Andvakiidae, Condylanthidae, Actiniidae,
Metridiidae dựa trên 56 mẫu có ở vịnh Amursky (Nhật Bản) được thực hiện bởi
15
Zhirmunsky từ năm 1981 đến 2007. Ông đã cung cấp những dữ liệu về hình thái, phân
bố địa lí và nơi sống phổ biến của các loài này. Nghiên cứu hoàn thiện nhất về hình thái
hải quỳ được ghi nhận là của Fautin và Allen (1994), hai tác giả đã phát hành cuốn sách
“Anemone Fishes and Their Host Sea Anemones” cung cấp những dữ liệu về đặc điểm
hình thái, nơi sống, tập tính sống của 37 loài hải quỳ và 24 loài cá khoang cổ.
Về di truyền, Wilmer và ctv sử dụng đoạn gen ribosome khuếch đại thành công
6 loài hải quỳ đại diện từ vịnh Moreton: Anemonea sp., Heteractis malu, Stichodactyla
haddoni, Entacmaea quadricolor, Macrodactyla doreensis, Oulactis muscosa (Wilmer
và ctv, 2008). Cũng vào năm này, các nhà khoa học Mỹ do Daly (2008) đứng đầu đã
nghiên cứu các mối quan hệ phát sinh loài trong hải quỳ. Nghiên cứu này đã phân tích
48 loài hải quỳ từ hai gen ty thể (12S, 16S) và hai gen nhân (18S, 28S). Kết quả chỉ ra
rằng sự tiến hóa phân tử trong DNA ty thể hải quỳ phát triển chậm bất thường, tuy nhiên
gen 12S hỗ trợ xác định các mối quan hệ trong hải quỳ tốt hơn gen 16S và dữ liệu từ cả
hai gen 18S và 28S hỗ trợ rất tốt cho việc nghiên cứu mối quan hệ phát sinh loài trong
hải quỳ.
Trong nước
Tại Việt Nam, Astakhov (2001) nghiên cứu khảo sát thành phần các loài hải quỳ và
xác định vùng biển Khánh Hòa có sự hiện diện của 9 loài hải quỳ gồm Cryptodendrum
Gửi mẫu giải trình tự.
Xử lí số liệu di truyền và xây dựng cây phát sinh
2.2.1 Phân loại hình thái
2.2.1.1 Phân loại cá khoang cổ bằng hình thái
Cá sau khi thu về phòng thí nghiệm được quan sát tổng thể bên ngoài cơ thể cá, sau
đó tiến hành đo các chỉ tiêu hình thái (mm), cân trọng lượng (g) cơ thể, đếm các chỉ tiêu
phân loại. Cá khoang cổ được phân loại theo khóa phân loại và mô tả của Allen
(Allen,1975; Allen và ctv, 2005).
Copyright: Tài liệu đại học ©