BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỊNH DANH VÀ PHÂN LOẠI
MỘT SỐ LOÀI CÁ RẠN SAN HÔ Ở KHÁNH HÒA, VIỆT NAM
DỰA TRÊN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ DI TRUYỀN
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Vũ Đặng Hạ Quyên
TS. Đặng Thúy Bình
Sinh viên thực hiện
: Lê Phan Khánh Hưng
Mã số sinh viên
: 53130565
Khánh Hòa: 2015
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
---------------o0o---------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Lê Phan Khánh Hưng
iii
TÓM TẮT
Trong số các hệ sinh thái biển thì hệ sinh thái rạn san hô được xem là hệ có tính
đa dạng và năng suất sinh học cao. Rạn san hô là nơi cư trú cho các loài sinh vật thuộc
nhiều nhóm khác nhau, trong đó cá rạn là nhóm động vật xương sống có tính đa dạng
loài cao nhất. Ngoài giá trị kinh tế, cá rạn còn có vai trò quan trọng trong việc cân bằng
hệ sinh thái rạn san hô, một số loài cá rạn được xem như nhóm sinh vật chỉ thị cho hệ sinh
thái rạn san hô. Vùng biển Khánh Hòa được đánh giá có tầm quan trọng đặc biệt về đa
dạng sinh học biển, là khu vực có sự đa dạng và phong phú nhất về thành phần loài các
họ cá rạn san hô trong vùng biển ven bờ Nam Trung Bộ. Nghiên cứu hiện tại tập trung
vào phân loại một số loài cá rạn san hô ở khu vực này. Dựa vào đặc điểm hình thái,
nghiên cứu phát hiện được 25 loài cá thuộc 22 giống, 15 họ, 5 bộ. Sử dụng trình tự gen
16S rRNA của DNA ty thể để kiểm chứng phân loại dựa vào hình thái và xây dựng mối
quan hệ phát sinh chủng loại của các loài cá rạn san hô nghiên cứu. Cây phát sinh loài cho
thấy sự đồng dạng của các loài cá nghiên cứu ở mức giống (Genus) và họ (Family), tuy
nhiên chưa thể hiện được sự phân tách di truyền ở mức bộ (Order). Dữ liệu này có thể
được sử dụng như nguồn dữ liệu đầu vào cho các nghiên cứu đa dạng sinh học và quản lý
nguồn lợi hải sản tỉnh Khánh Hòa.
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
v
3.2.5 Xây dựng cây phát sinh loài cá rạn san hô thu tại Khánh Hòa, Việt Nam................. 74
CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................80
4.1 Kết luận ...............................................................................................................80
4.2 Kiến nghị .............................................................................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................82
PHỤ LỤC .....................................................................................................................93
vi
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1 – DNA ty thể người, bao gồm 37 gen mã hóa đặc trưng cho 13 mRNA, 2
rRNA và 22 tRNA. Mũi tên chỉ vùng gen (16S mtDNA) được sử dụng trong nghiên
cứu hiện tại ....................................................................................................................10
Hình 2.1 – Các địa điểm thu mẫu cá trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa ..............................15
Hình 2.2 – Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu ..................................................................16
Hình 2.3 – Một số bộ phận của bộ cá xương ...................................................................17
Hình 2.4 – Các chỉ số đo trong phân loại cá ..................................................................18
Hình 2.5 – Các chỉ số đếm trong phân loại cá ...............................................................19
Hình 2.6 – Chu trình nhiệt của phản ứng PCR với gen 16S mtDNA............................20
Hình 3.1a – Hình thái Synodus variegatus ....................................................................28
Hình 3.1b – Đặc điểm hình thái Synodus variegatus ....................................................29
Hình 3.2a – Hình thái Fistularia commersonii ..............................................................30
Hình 3.2b – Đặc điểm hình thái Fistularia commersonii ..............................................30
Hình 3.3a – Hình thái Myripristis berndti .......................................................................31
Hình 3.3b – Đặc điểm hình thái Myripristis berndti .......................................................32
Hình 3.4a – Hình thái Rhinecanthus aculeatus .............................................................33
Hình 3.4b – Đặc điểm hình thái Rhinecanthus aculeatus .............................................34
Hình 3.5a – Hình thái Labracinus cyclophthalmus .........................................................35
Hình 3.5b – Đặc điểm hình thái Labracinus cyclophthalmus .........................................35
Hình 3.19b – Đặc điểm hình thái Halichoeres melanochir ...........................................58
Hình 3.20a – Hình thái Halichoeres hortulanus ...........................................................59
Hình 3.20b – Đặc điểm hình thái Halichoeres hortulanus............................................60
Hình 3.21a – Hình thái Epinephelus merra ...................................................................61
Hình 3.21b – Đặc điểm hình thái Epinephelus merra ...................................................62
Hình 3.22a – Hình thái Epinephelus fasciatus ..............................................................63
Hình 3.22b – Đặc điểm hình thái Epinephelus fasciatus ..............................................63
Hình 3.23a – Hình thái Cephalopholis boenak .............................................................64
Hình 3.23b – Đặc điểm hình thái Cephalopholis boenak..............................................65
Hình 3.24a – Hình thái Diploprion bifasciatum ............................................................66
Hình 3.24b – Đặc điểm hình thái Diploprion bifasciatum ............................................67
Hình 3.25a – Hình thái Plectropomus leopardus ..........................................................68
Hình 3.25b – Đặc điểm hình thái Plectropomus leopardus ..........................................69
Hình 3.26 – Kết quả điện di DNA tổng số một số mẫu cá rạn san hô ..........................70
Hình 3.27 – Kết quả điện di sản phẩm PCR đoạn gen 16S mtDNA của một số mẫu cá rạn
san hô .............................................................................................................................70
Hình 3.28 – Cây phát sinh loài từ phương pháp Neighbor – Joining với độ lặp lại 1000 lần
dựa trên gen 16S mtDNA của các loài cá rạn san hô thu tại tỉnh Khánh Hòa,Việt Nam. ..75
viii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 – Trình tự gen 16S mtDNA của các loài cá rạn san hô ..................................21
Bảng 3.1 – Danh sách các loài cá rạn san hô phổ biến thu tại Khánh Hòa, Việt Nam .24
Bảng 3.2 – Chỉ tiêu hình thái của các loài cá rạn san hô tiến hành phân loại được ở
Khánh Hòa .....................................................................................................................26
Bảng 3.3 – Sự khác biệt về trình tự 16S mt DNA của 25 loài cá rạn san hô thu được ở
Khánh Hòa, Việt Nam ...................................................................................................72
Bảng 3.4 – Kết quả độ tương đồng của các trình tự 16S mtDNA từ 25 loài cá rạn san
hô thu tại Khánh Hòa, Việt Nam với dữ liệu từ Genbank .............................................73
Gam
U
Unit
TĐTL
Thước đo tỉ lệ
DNA
Deoxyribonucleic acid
mt DNA
Mitochondrial deoxyribonucleic acid
RNA
Ribonucleic acid
rRNA
Ribosomal ribonucleic acid
tRNA
Transfer ribonucleic acid
đến Hà Tiên (tỉnh Kiên Giang) với chiều dài trên 3.260 km. Trong vùng biển có
khoảng 3.000 đảo lớn nhỏ nằm rải rác dọc ven bờ và hình thành các quần đảo lớn như
Hạ Long – Cát Bà ở phía tây bắc vịnh Bắc Bộ, quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa ở
ngoài khơi Biển Đông. Cùng với sự tồn tại của đảo là các rạn san hô bao quanh đảo
với thành phần loài phong phú và cấu trúc đa dạng, đã hình thành nên hệ sinh thái rạn
san hô (Nguyễn Nhật Thi và ctv, 2005).
Trong số các hệ sinh thái biển thì hệ sinh thái rạn san hô được xem là hệ có tính
đa dạng và năng suất sinh học cao (Connell, 1978). Rạn san hô là nơi cư trú cho các
loài sinh vật thuộc nhiều nhóm khác nhau, trong đó cá rạn là nhóm động vật xương
sống có tính đa dạng loài cao nhất với 4.000 loài (Spalding và ctv, 2001). Cá rạn san
hô được hiểu là nhóm cá có đời sống gắn liền với các sinh cảnh của rạn hoặc một phần
trong vòng đời có đời sống liên quan tới rạn san hô (Nguyễn Nhật Thi và Nguyễn Văn
Quân, 2005).
Mặc dù hệ sinh thái rạn san hô chỉ chiếm diện tích nhỏ so với đại dương (khoảng
600.000 km2), nhưng hàng năm chúng đã cung cấp khoảng 10% sản lượng cá được
khai thác trên toàn thế giới (Spalding và ctv, 2001). Ở Việt Nam, nguồn lợi cá khai
thác từ các rạn san hô ven bờ và quanh các đảo có san hô phân bố đã cung cấp nguồn
thực phẩm đáng kể cho nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu. Một số trung tâm
khai thác cá rạn ở nước ta tập trung ở các vùng rạn san hô thuộc Cô Tô, Cát Bà, Bạch
Long Vĩ, Sơn Trà, vịnh Nha Trang, Phú Quốc, Côn Đảo…
Ngoài giá trị kinh tế, cá rạn còn có vai trò quan trọng trong việc cân bằng hệ sinh
thái rạn san hô thông qua việc tham gia vào chuỗi thức ăn. Chức năng quan trọng của
chúng là hấp thụ và phân hủy các chất hữu cơ, kiểm soát sự phát triển của rong, tảo (Sale,
1997). Một số loài cá rạn rất nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố môi trường, chúng
được xem như nhóm sinh vật chỉ thị cho hệ sinh thái rạn san hô (Hourigan và ctv, 1988).
Hiện nay, cùng với sự gia tăng tốc độ dân số ngày càng nhanh, nhu cầu phát triển
kinh tế – xã hội và đời sống ngày càng cao, các hoạt động khai thác hải sản ngày càng
2
3
Mục tiêu của đề tài
Định danh và phân loại một số loài cá rạn san hô phổ biến ở vùng biển Khánh
Hòa dựa trên đặc điểm hình thái và di truyền.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Các loài cá rạn san hô được thu tại các các thành phố Nha Trang và Cam Ranh,
tỉnh Khánh Hòa từ tháng 10/2014 đến tháng 4/2015.
Nội dung nghiên cứu
-
Thu mẫu cá rạn san hô ở địa bàn tỉnh Khánh Hòa.
-
Định danh các loài cá rạn san hô dựa vào đặc điểm hình thái.
-
Xây dựng cây phát sinh loài của những loài cá rạn san hô phổ biến ở tỉnh
Khánh Hòa dựa trên chỉ thị phân tử 16S của DNA ty thể.
Ý nghĩa của đề tài
Nghiên cứu cung cấp dữ liệu về đa dạng sinh học của một số loài cá rạn san hô phân
bố ở địa bàn tỉnh Khánh Hòa. Các dữ liệu có thể được sử dụng cho những nghiên cứu đa
dạng sinh học và góp phần ứng dụng cho việc quản lý, bảo tồn, phát triển nguồn lợi nhóm
cá rạn san hô.
4
5
mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 (Nguyễn Hữu Hồ và ctv, 2003). Có thể nói, các yếu tố
khí hậu đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và đa dạng của sinh vật nơi đây,
đặc biệt là các loài hải sản.
Vùng biển Khánh Hòa được đánh giá là một vùng biển có tầm quan trọng đặc biệt
về đa dạng sinh học biển, nơi tập trung của các bãi cá ven bờ, các bãi ương nuôi ấu trùng
hải sản cung cấp nguồn giống cho các rạn san hô ven bờ Việt Nam (Wilkinson và Clive,
2000). Tuy vậy đây cũng là khu vực đang chịu tác động mạnh từ các hoạt động của con
người dẫn tới sự suy giảm các hệ sinh thái đặc trưng và nguồn lợi tự nhiên. Năm 2002,
khu bảo tồn biển vịnh Nha Trang chính thức được đưa vào hoạt động và được xây dựng
là mô hình điểm trình diễn khu bảo tồn Quốc gia nhằm nhân rộng ra các khu bảo tồn
khác trong hệ thống các khu bảo tồn biển của Việt Nam.
1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học cá rạn san hô trong và
ngoài nước
Ngoài nước:
Trên thế giới, nghiên cứu về phân loại học nhóm cá rạn san hô được bắt đầu từ khá
lâu, khởi đầu là công trình nghiên cứu của Darwin năm 1842 (Sale, 1991). Ông đã mô tả
khá chi tiết về đặc điểm hình thái của các loài cá sống trong vùng rạn san hô ở biển Ấn
Độ Dương và Thái Bình Dương.
Trên cơ sở kế thừa nguyên lý và phương pháp phân loại học của Darwin, nhiều tác
giả đã phát triển phương pháp phân loại dựa trên đặc điểm hình thái so sánh, kết hợp với
đặc điểm giải phẫu bên trong và bên ngoài để xây dựng các khóa phân loại cá rạn ngày
càng hoàn thiện hơn, phục vụ phát triển nghiên cứu cá rạn san hô trên thế giới. Một số
công trình nghiên cứu và tài liệu tiêu biểu về phân loại nhóm cá rạn như công trình
nghiên cứu của Humann và ctv (1993) về đa dạng sinh học cá rạn san hô ở quần đảo
Trung tâm Nghề cá thế giới (ICLARM) cùng với Tổ chức Lương thực và Nông
nghiệp thế giới (FAO) đã lập ra trang web FishBase (http://fishbase.us/) cập nhật thông
tin của 33.074 loài cá trên thế giới và phân bố của chúng. Tính đến tháng 2/2015,
FishBase đã cập nhật 15.060 loài cá biển, cung cấp các thông tin về phân loại, đặc điểm
phân bố, tập tính dinh dưỡng, kích thước, chu kỳ sống và nguy cơ bị đe dọa của chúng.
Trong nước:
Ở Việt Nam, lĩnh vực phân loại, mô tả hình thái, phân bố cá rạn được bắt đầu và
quan tâm nghiên cứu trong khoảng hơn một thế kỷ trở lại đây. Pellegrin (1905) đã mô
tả khoảng 100 loài cá phân bố ở vùng biển vịnh Hạ Long, tài liệu này được xem là
công trình nghiên cứu đầu tiên về phân loại nhóm cá rạn san hô biển Việt Nam. Sau
đó, Chabanaud (1924 – 1926) nghiên cứu về hình thái một số loài thuộc họ cá mù làn
7
(Scorpaenidae), Chevey (1931 – 1939) nghiên cứu về hình thái và đặc điểm sinh học
của một số loài cá chình thuộc bộ Anguilliformes. Các kết quả nghiên cứu này đã cung
cấp thông tin cho công tác nghiên cứu ngư loại ở Việt Nam. Tuy nhiên, hoạt động điều
tra, nghiên cứu biển một cách có hệ thống về sinh vật biển nói chung và cá biển nói
riêng chỉ có từ khi thành lập Viện Hải dương học ở Nha Trang vào năm 1992 (Nguyễn
Nhật Thi và Nguyễn Văn Quân, 2005).
Khi tổng hợp các kết quả từ những công trình nghiên cứu khoa học kỹ thuật biển
từ năm 1929 – 1930, Krempf (1930) đã thống kê danh mục gồm 961 loài cá biển thuộc
457 giống, 162 họ, 28 bộ, trong đó có khoảng 400 loài cá rạn san hô. Năm 1974, Orsi
đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu từ chương trình khảo sát miền Duyên hải nam Việt
Nam (1968 – 1971) và thành lập Danh mục cá biển và cá nước ngọt Việt Nam bao
gồm 1458 loài thuộc 173 họ.
Từ những năm 1975 trở lại đây, công tác nghiên cứu về nhóm cá rạn được quan
san hô phân bố ở vùng biển Việt Nam từ năm 1987 – 2001, Nguyễn Hữu Phụng (2002)
đã thống kê được danh mục gồm 672 loài thuộc 204 giống, 65 họ.
Trong 2 năm 2003 – 2004, Viện Nghiên cứu Hải sản phối hợp với Phân viện Hải
dương học tại Hải Phòng tiến hành khảo sát vùng biển Vườn quốc gia Cát Bà và Cô
Tô thu thập dữ liệu về cá rạn san hô, kết quả phân tích đã xác định được 188 loài thuộc
101 giống, 51 họ.
Năm 2004, tổng hợp tư liệu từ các công trình nghiên cứu về cá rạn san hô,
Nguyễn Nhật Thi và Nguyễn Văn Quân (2004) đã thống kê danh mục cá rạn san hô
vùng biển Trường Sa bao gồm 524 loài thuộc 192 giống, 59 họ. Năm 2005, dựa trên
kết quả phân tích và tổng hợp tất cả các điều tra khảo sát và nghiên cứu đã có, Nguyễn
Nhật Thi và Nguyễn Văn Quân (2005) đã xuất bản cuốn sách “Đa dạng sinh học và giá
trị nguồn lợi cá rạn san hô biển Việt Nam”, tài liệu này công bố danh mục 1.206 loài cá
rạn san hô biển Việt Nam, thuộc 451 giống, 118 họ. Trong tổng số 1.206 loài được phát
hiện, có 779 loài thuộc các họ cá rạn san hô tiêu biểu.
Trên cơ sở các tư liệu thu được từ các chuyến khảo sát thực địa trong các năm
2002 – 2006, Nguyễn Văn Quân (2009) đã xác định được khu hệ cá rạn san hô vùng
biển khu bảo tồn vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa có 420 loài, 198 giống thuộc 77 họ.
23 loài đã được ghi nhận là loài mới bổ sung cho Danh mục cá biển Việt Nam, 128 loài
bổ sung cho danh mục cá rạn san hô biển vịnh Nha Trang của các tác giả đã nghiên cứu
trước đây. Khu hệ cá vùng biển nghiên cứu có tính chất đặc trưng của khu hệ cá rạn san
hô biển nhiệt đới điển hình với sự đa dạng cao trong thành phần loài của các họ cá rạn
san hô tiêu biểu. Các họ có số lượng loài cao nhất là họ cá thia (Pomacentridae) với 44
9
loài, tiếp đó là họ cá bàng chài (Labridae) với 38 loài, họ cá bướm (Chaetodontidae) với
30 loài, cá mó (Scaridae) và cá sơn (Apogonidae) mỗi họ có 23 loài.
Nguyễn Văn Long (2009) tiến hành nghiên cứu cá rạn san hô vùng biển ven bờ
Nam Trung Bộ tại 42 điểm rạn đại diện thuộc 4 khu vực trọng yếu gồm vịnh Vân
Phong, vịnh Nha Trang, ven bờ Ninh Hải – Ninh Thuận và vịnh Cà Ná từ năm 2005 –
Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Human_mitochondrial_genetictv
Hình 1.1 – DNA ty thể người, bao gồm 37 gen mã hóa đặc trưng cho 13 mRNA, 2 rRNA
và 22 tRNA. Mũi tên chỉ vùng gen (16S mtDNA) được sử dụng trong nghiên cứu hiện tại
DNA ty thể có các đặc điểm cơ bản sau: số lượng bản sao lớn (Taylor và
Turnbull, 2005), vùng mã hóa lớn, không tái tổ hợp, di truyền theo dòng mẹ (Saccone
và ctv, 1999). DNA nhân được di truyền từ cả bố và mẹ và bị phân ly qua mỗi thế hệ
nên việc dò tìm tổ tiên và mối quan hệ di truyền của đoạn DNA nhân nào đó trở nên
rất khó khăn. Trong khi đó, DNA ty thể di truyền theo dòng mẹ, có nghĩa là mỗi phân
tử cũng như toàn bộ DNA ty thể thường chỉ có một lịch sử phả hệ theo dòng mẹ
(Hebert và ctv, 2003a ; Neigel và ctv, 2007 ; Swartz và ctv, 2008). Sự tái tổ hợp trên
DNA ty thể thường không xảy ra, nên sẽ không hình thành các đoạn DNA tái tổ hợp
(Krishnamurthy và Francis, 2012). DNA ty thể tồn tại với số lượng bản sao lớn trong
mỗi tế bào, một tế bào chứa vài trăm ty thể, mỗi ty thể chứa hàng chục bản sao bộ gen
của nó, vì vậy trong một tế bào có thể chứa được hàng nghìn bản sao của bộ gen ty thể.
Điều này khiến cho việc tách chiết DNA ti thể rất dễ dàng ngay cả với một lượng mẫu
nhỏ. Ở DNA nhân, vùng không mã hóa chiếm tới 93%; trong khi ở DNA ty thể, vùng
không mã hóa chỉ chiếm 3% (Taylor và Turnbull, 2005). Các vùng không mã hóa này sẽ
11
làm cho quá trình giải trình tự thêm phức tạp vì đôi khi cần phải tạo dòng để thu được
đoạn gen mong muốn (Tauz và ctv, 2003; Schander và Willassen, 2005). Với những đặc
điểm trên cùng với việc DNA ty thể bền vững hơn DNA nhân trong quá trình tách chiết
do có cấu trúc dạng vòng (Ingman và Gyllensten, 2003), DNA ty thể được ưu tiên sử
dụng làm chỉ thị phân tử trong kỹ thuật di truyền mã vạch để xác định sự đa dạng sinh
học, phân tích các mối quan hệ tiến hóa và biến động di truyền trong loài và giữa các
loài sinh vật.
DNA ty thể cung cấp một công cụ đắc lực trong việc định danh loài, đánh giá mối
sát trực tiếp những đặc điểm bên ngoài của loài cần xác định như cấu tạo, hình dáng,
màu sắc cơ thể; sau đó tiến hành đo và đếm các chỉ tiêu phân loại; so sánh với các dữ
liệu phân loại liên quan để rút ra kết luận phân loại (Vũ Trung Tạng và Nguyễn Đình
Mão, 2005). Phương pháp này có nhiều thuận lợi vì các dấu hiệu dễ dàng nhìn thấy,
thao tác đơn giản, nhanh chóng và dễ thực hiện. Tuy nhiên phân loại dựa trên hình thái
đôi khi có thể gây nhầm lẫn và dẫn đến kết quả không chính xác, đặc biệt là đối với
các loài có quan hệ gần gũi do chúng có nhiều đặc điểm hình thái tương tự nhau. Vì
vậy, việc sử dụng kỹ thuật di truyền để định danh loài và xác định chính xác mối quan
hệ phát sinh chủng loại là điều rất cần thiết để tăng độ tin cậy của quá trình phân loại.
Kỹ thuật di truyền mã vạch (DNA barcoding) là kỹ thuật phân tích một đoạn
ngắn của hệ gen, sử dụng một cặp mồi chung để khuếch đại đoạn DNA mục tiêu, sau
đó dựa trên dữ liệu di truyền thu được để định danh các loài một cách nhanh chóng và
chính xác. Kỹ thuật này được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu đa dạng di truyền,
mối quan hệ phát sinh loài và kiểm chứng phân loại các loài có đặc điểm hình thái dễ
gây nhầm lẫn (Herbert và ctv, 2003). Hiện nay, việc phân tích di truyền mã vạch là
một lựa chọn hiệu quả vì chi phí thấp và có thể sử dụng cho nhiều đối tượng sinh vật,
đồng thời rất hữu hiệu trong việc xây dựng dữ liệu di truyền ứng dụng trong quản lý
nguồn lợi (Hajibabaei và ctv, 2005).
Trong kỹ thuật di truyền mã vạch, DNA ty thể đã được chứng minh là công cụ
hữu hiệu trong xác định các loài và đánh giá mối quan hệ của các loài với nhau
(Grande và ctv, 2008). Các chỉ thị phân tử (marker) chuẩn của DNA ty thể thường
được sử dụng là các gen mã hóa cho vùng gen điều khiển (control region – CR)
mtDNA, cytochrome b (cyt b) mtDNA, 16S mtDNA và cytochrome oxidase c subunit
1 (COI) mtDNA (Grande và ctv, 2008).
Kỹ thuật di truyền mã vạch DNA hiện đã được áp dụng ở nhiều loài động vật
như chim (Hebert và ctv, 2004), động vật lưỡng cư (Vences và ctv, 2005), kiến (Smith
và ctv, 2005) và động vật giáp xác (Lefebure và ctv, 2006).
13
của 2276 mẫu cá rạn san hô thuộc 668 loài, 265 giống và 79 họ.
14
Sachithanandam và ctv (2014) áp dụng gen COI mtDNA để phân loại hai loài cá
rạn san hô thuộc giống Plectropomus là P. leopardus và P. maculatus tại vùng biển
phía nam quần đảo Andaman, Ấn Độ. Hai loài này có hình thái tương tự nhau nên dễ
gây nhầm lẫn nếu chỉ phân loại dựa trên đặc điểm hình thái, kết quả khoảng cách di
truyền được tìm thấy giữa chúng là 0, 028%.
Ở Việt Nam, kỹ thuật di truyền mã vạch chỉ mới được ứng dụng trong định danh
và phân loại một số loài cá nước ngọt. Vũ Đặng Hạ Quyên và ctv (2014) đã sử dụng
trình tự gen 16S mtDNA để kiểm chứng phân loại và xây dựng mối quan hệ phát sinh
chủng loại của 22 loài cá nước ngọt thuộc 17 giống, 15 họ, 8 bộ ở khu vực đồng bằng
sông Cửu Long, Việt Nam.
Dữ liệu mã vạch DNA đã được xây dựng cho hơn 8.000 loài cá và các trình tự
COI mtDNA gửi vào hệ thống dữ liệu DNA barcode (BOLD) (Ragnasingham và
Hebert, 2007).
Genbank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) là cơ sở dữ liệu di truyền, chứa các
trình tự DNA đã được công bố của 26000 loài sinh vật. Genbank được xây dựng trên
cơ sở dữ liệu của Ngân hàng dữ liệu DNA Nhật Bản (DDBJ), phòng thí nghiệm sinh
học phân tử châu Âu (EMBL). Việc dựa vào Genbank để kiểm tra đối chiếu độ chính
xác của công tác phân loại cá đã và đang được sử dụng rộng rãi.
Mặc dù sở hữu sự đa dạng sinh học cao về nguồn lợi cá rạn san hô, tuy nhiên
chưa có công bố nào về dữ liệu di truyền mã vạch (DNA barcoding) của cá rạn san hô
ở vùng biển Việt Nam nói chung và vùng biển Khánh Hòa nói riêng.
15
CHƯƠNG 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, địa điểm và phương pháp thu mẫu