Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mã vạch DNA của hai loài nấm thuộc chi phylloporus được thu thập tại Vườn Quốc gia Chư Yang Sin

Bài viết Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mã vạch DNA của hai loài nấm thuộc chi phylloporus được thu thập tại Vườn Quốc gia Chư Yang Sin trình bày kết quả sử dụng mã vạch DNA dựa trên vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 được phân lập từ mẫu nấm thuộc chi Phylloporus thu thập tại Vườn Quốc gia Chư Yang Sin bằng kỹ thuật PCR.

Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ doi: 10.15625/vap.2022.0148 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ MÃ VẠCH DNA CỦA HAI LOÀI NẤM THUỘC CHI Phylloporus ĐƯỢC THU THẬP TẠI VƯỜN QUỐC GIA CHƯ YANG SIN Nguyễn Phương Đại Nguyên1, Nguyễn Hữu Kiên1* ,Trần Thị Kim Thi1, Trần Thị Thu Hiền2 Trường Đại học Tây Nguyên Trường Cao đẳng Sư phạm Đắk Lắk *Email: nhkien@ttn.edu.vn TĨM TẮT Việc định danh lồi nấm thực nhiều phương pháp khác Những phương pháp thường dùng nghiên cứu so sánh hình thái, giải phẫu Ngày nay, cơng nghệ sinh học phát triển việc định danh không dựa đặc điểm hình thái mà cịn sử dụng phương pháp phân loại đại dựa mã vạch DNA Sự khác biệt trình tự DNA lồi nói chung lồi nấm nói riêng rõ ràng, giải trình tự DNA sử dụng làm mã vạch cho lồi nấm cung cấp cơng cụ giám định lồi xác, hiệu định loại với mẫu khơng ngun vẹn khó định loại hình thái Trong báo này, chúng tơi trình bày kết sử dụng mã vạch DNA dựa vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 phân lập từ mẫu nấm thuộc chi Phylloporus thu thập Vườn Quốc gia Chư Yang Sin kỹ thuật PCR Sau sản phẩm tinh xác định trình tự gen hai mẫu YS21 YS33, trình tự so sánh với trình tự cơng bố GenBank kết mẫu phân tích có độ tương đồng với YS21 có độ tương đồng 98,50 % so với trình tự nucleotide lồi Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) Ngân hàng GenBank mẫu YS33 có độ tương đồng 99,00 % so với trình tự nucleotide lồi Phylloporus sulcatus (AY456356.1) Ngân hàng GenBank kết hợp với đặc điểm hình thái chúng tơi kết luận mẫu nấm thu thập Vườn Quốc gia Chư Yang Sin lồi Phylloporus rhodoxanthus lồi Phylloporus sulcatus Trong có lồi Phylloporus sulcatus ghi nhận cho Việt Nam Từ khố: Mã vạch DNA, đặc điểm hình thái, chi Phylloporus, Chư Yang Sin GIỚI THIỆU Nghiên cứu nấm lĩnh vực nhiều nhà khoa học quan tâm Vì nấm có vai trị quan trọng, sinh vật khơng thể thiếu đời sống, khơng có nấm chu trình tuần hồn vật chất bị mắt xích quan trọng việc phân hủy chất bã hữu Nấm đem lại nguồn thực phẩm giàu đạm, đầy đủ acid amin thiết yếu, hàm lượng chất béo acid béo chưa bão hịa, tốt cho sức khỏe người Do việc phân loại nấm vô cần thiết, nhiên phương pháp phân loại nấm chủ yếu dựa nghiên cứu đặc điểm hình thái, cấu tạo sinh lí, sinh thái Việc phân loại theo cách truyền thống phụ thuộc vào toàn vẹn mẫu vật thời gian nghiên cứu Vì việc kết hợp phương pháp phân loại nấm đại có tính xác cao nhờ phân tích đặc điểm sinh học phân tử dựa mã vạch DNA cần thiết, cho kết xác góp phần phân biệt mẫu nấm có đặc điểm hình thái tương đồng Mã vạch DNA giúp phân biệt mẫu khơng tồn vẹn Ở nấm việc sử dụng mã vạch DNA dựa vùng ITS: ITS1 phân cách gen 18S rDNA với gen 5,8S rDNA ITS2 phân cách gen 5,8S rDNA với gen 26S rDNA Mỗi vùng ITS1, ITS2 hữu cách rộng rãi có kBộ: Boletales; - Họ: Boletaceae; - Chi: Phylloporus; - Loài: Phylloporus rhodoxanthus (Schwein.) Bres (1900); - Số hiệu mẫu: YS 21 - Mơ tả lồi: Quả thể: Quả thể có mũ nấm cuống nấm hồn chỉnh Mũ nấm: Bề mặt mũ nấm khô, mịn Bề mặt mũ nấm lõm giữa, trở nên lồi rộng phẳng, có màu đỏ nâu Kích thước - 10 cm Thịt nấm màu trắng đến vàng nhạt Bào tầng: Dạng phiến, có phiến dài phiến ngắn xen kẽ với nhau, phiến ngắn từ mép mũ nấm hướng vào cuống nấm Phiến nấm màu vàng, không bị đổi màu va đập Cuống nấm: Dài, kéo liền từ phiến nấm xuống, có hình trụ, màu nâu đến nâu đỏ, đậm màu dần xuống gốc Bề mặt cuống nấm khơ, có vân sợi dọc Kích thước - x 0,8 - cm Bào tử: Chứa nội chất màu xanh, hình elip dài Kích thước 11 - 15 x - m Đảm: Đơn bào, hình chuỳ, nội chất màu vàng sẫm Kích thước 40 - 50 x - m Hệ sợi: Có phân nhánh, có vách ngăn, suốt Kích thước đường kính 12 - 15 m - Sinh thái: Nấm mọc đơn độc theo nhóm vào mùa mưa (tháng - 10) Mẫu nấm thu mọc đơn độc tán rừng thông, tọa độ 12°22′28.9″N 108°20′32.0″E, độ ẩm 74 %, độ cao 880 m, nhiệt độ 25 0C - Phân bố: Đắk Lắk (Vườn Quốc gia Chư Yang Sin) - Giá trị biết: Chưa xác định 191 Nguyễn Phương Đại Nguyên cs -Thông tin hình ảnh: Hình Lồi Phylloporus rhodoxanthus (Schwein.) Bres (1900) Ghi chú: a,b,c: Quả thể; d: Bào tử; e: Đảm; f: Hệ sợi Thước đo hình d, e, f = 15 m 3.1.2 Loài Phylloporus sulcatus (Pat.) E J Gilbert 1931 Phiếu sở liệu nấm - Ngành: Basidiomycota; - Lớp: Agaricomycetes; - Bộ: Boletales; - Họ: Boletaceae; - Chi: Phylloporus; - Loài: Phylloporus sulcatus (Pat.) E J Gilbert 1931; - Số hiệu mẫu: YS 33 - Mô tả lồi: Quả thể: Quả thể có mũ nấm cuống nấm hoàn chỉnh Mũ nấm: Bề mặt mũ nấm khơ nhám, có vết nứt bề mặt mũ Bề mặt mũ nấm lõm giữa, trở nên lồi rộng phẳng, có màu vàng nâu Khi già xuất vết nứt Kích thước 10 cm Thịt nấm màu trắng đến vàng nhạt Bào tầng: Dạng phiến, có phiến dài phiến ngắn xen kẽ với nhau, phiến ngắn từ 192 Nghiên cứu đặc điểm hình thái mã vạch DNA hai lồi nấm thuộc chi Phylloporus… mép mũ nấm hướng vào cuống nấm Phiến nấm màu vàng, không bị đổi màu va đập Cuống nấm: Dài, kéo liền từ phiến nấm xuống, có hình trụ, màu vàng, đậm màu dần xuống gốc Bề mặt cuống nấm khơ, có vân sợi dọc Kích thước - x 0,8 - cm Bào tử: Chứa nội chất màu xanh, hình elip dài Kích thước - 12 x - m Đảm: Đơn bào, hình chuỳ, nội chất màu vàng sẫm Kích thước 35 - 38 x - 10 m Hệ sợi: Có phân nhánh, có vách ngăn, suốt Kích thước đường kính 12 - 15 m - Sinh thái: Nấm mọc đơn độc theo nhóm tán rừng thông mùa mưa (tháng - 6) Nấm thu tọa độ 12°21′18.8″N 108°19′51.0″E, độ ẩm 77 %, độ cao 760 m, nhiệt độ 24 oC - Phân bố: Là loài phân bố Đắk Lắk (Vườn Quốc gia Chư Yang Sin) - Giá trị biết: Chưa xác định - Thơng tin hình ảnh: Hình Loài Phylloporus sulcatus (Pat.) E.-J Gilbert 1931 Ghi chú: a,b,c: Quả thể; d: Bào tử; e: Đảm; f: Hệ sợi Thước đo hình d, e, f: 10 m 3.2 Kết chiết DNA tổng số chạy PCR tinh sản phẩm khuếch đại Trong nghiên cứu này, lựa chọn phương pháp sử dụng CTAB để tiến hành tách chiết DNA tổng số mẫu YS21, YS33 Kết tách chiết DNA tổng số mẫu YS21, YS33 kiểm tra phương pháp điện di gel agarose % Qua kết điện di gel agarose % cho thấy băng DNA thu mẫu YS21, YS33 gọn chứng tỏ chất lượng DNA mẫu tốt, khơng bị lẫn tạp chất Kết trình bày Hình 193 Nguyễn Phương Đại Nguyên cs Sau thực phản ứng PCR, sản phẩm khuếch đại với cặp mồi ITS4/ITS5 điện di gel agarose 1,5 % cho băng đơn hình với kích thước khoảng 600 - 700 bp Kết khuếch đại sản phẩm PCR tiến hành gel, sử dụng cột Sigma GenElute TM Agarose Spin column (USA), nhằm thu sản phẩm PCR đặc hiệu Kết trình bày Hình Hình DNA tổng số mẫu YS21, YS33 thuộc chi Phylloporus Hình Phổ điện di sản phẩm PCR với cặp mồi ITS4/ITS5 mẫu YS21, YS33 3.3 Trình tự gen mẫu nấm thuộc chi Phylloporus Kết giải trình tự đoạn gen mẫu YS21, YS33 thu 680 nucleotide 601 nucleotide có độ tương đồng cao so sánh Ngân hàng Gen NCBI, thể Hình Hình Mẫu YS21 có độ tương đồng cao 98,50 % so với loài Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) Trên sở kết nghiên cứu hình thái đặc điểm vùng gen ITS1-5.8S-ITS2, chúng tơi kết luận lồi có số hiệu YS21 có tên khoa học Phylloporus rhodoxanthus Mẫu YS 33 có độ tương đồng cao 99,00 % so với loài Phylloporus sulcatus (AY456356.1) Trên sở kết nghiên cứu hình thái đặc điểm vùng gen ITS15.8S-ITS2, chúng tơi kết luận lồi có số hiệu YS 33 có tên khoa học Phylloporus sulcatus 194 Nghiên cứu đặc điểm hình thái mã vạch DNA hai lồi nấm thuộc chi Phylloporus… Hình So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 YS 21 với mẫu có độ tương đồng cao 195 Nguyễn Phương Đại Nguyên cs Hình So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 YS 33 với mẫu có độ tương đồng cao KẾT LUẬN Hai lồi thuộc chi Phylloporus mơ tả chi tiết hình thái với đặc điểm hình dạng, kích thước, màu sắc thể, thịt nấm, mũ nấm, cuống nấm đặc điểm hiển vi bào tử, đảm, hệ sợi Hai lồi thuộc chi Phylloporus có vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 mẫu vật YS21, YS33 có độ tương đồng cao Đối với mẫu YS21 có độ tương đồng 98,50 % so với trình tự nucleotide lồi Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) Ngân hàng GenBank Có sai khác 15 nucleotide mẫu YS21 so với loài nấm Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) Trên sở kết nghiên cứu đặc điểm hình thái vùng gen ITS1-5.8S-ITS2, chúng tơi kết luận mẫu vật YS21 có tên khoa học Phylloporus rhodoxanthus Cịn với mẫu YS33 có độ tương đồng 99,00 % so với trình tự nucleotide lồi Phylloporus sulcatus (AY456356.1) Ngân hàng GenBank Có 196 Nghiên cứu đặc điểm hình thái mã vạch DNA hai loài nấm thuộc chi Phylloporus… sai khác nucleotide mẫu YS33 so với loài nấm Phylloporus sulcatus (AY456356.1) Trên sở kết nghiên cứu đặc điểm hình thái vùng gen ITS1-5.8S-ITS2, chúng tơi kết luận mẫu vật YS33 có tên khoa học Phylloporus sulcatus Trong hai lồi có lồi Phylloporus sulcatus ghi nhận cho Việt Nam dựa công bố tác giả Lê Bá Dũng, Trịnh Tam Kiệt TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Bellarosa, R., Simeone, M C., Papini, A & Schirone, B (2005) Utility of ITS sequence data for phylogenetic reconstruction of Italian Quercus spp Molecular Phylogenetics and Evolution, 34(2), 355-370 [2] Small, R., Cronn, R & Wendel, J F (2004) Use of nuclear genes for phylogeny reconstruction in plants Aust Syst Bot 17, 145-170 [3] Neves, M A & Halling, R E (2010) Study on species of phylloporus I: Neotropics and North America Mycologia, 102(4), 923-943 [4] Teng, N., Tang, L., Li, Y., Tolgor, B., Zhu, X., Zhao, Q & Yang, Z (2012) The genus Phylloporus (Boletaceae, Boletales) from China: morphological and multilocus DNA sequence analyses Fungal Diversity, 58, 73-101 [5] Andreas Bresinsky (1990) A Colour Atlas of Poisonous Fungi: A Handbook for Pharmacists, Doctors, and Biologists, CRC Press [6] Robert L S (1975) Mycologia, Mycological Society of America, 67(1), 1-18 [7] Trịnh Tam Kiệt (2011) Nấm lớn Việt Nam, tập 1, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội [8] Trịnh Tam Kiệt (2012) Nấm lớn Việt Nam, tập 2, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội [9] Trịnh Tam Kiệt (2013) Nấm lớn Việt Nam, tập 3, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội [10] Lê Bá Dũng (2003) Nấm lớn Tây Nguyên, NXB Khoa học Kỹ thuật 197 Nguyễn Phương Đại Nguyên cs ABSTRACT STUDY OF MORPHOLOGICAL FEATURES AND DNA BARCODES OF TWO SPECIES OF FUNGI BELONGING TO THE GENUS Phylloporus WERE COLLECTED AT CHU YANG SIN NATIONAL PARK Nguyen Phuong Dai Nguyen 1, Nguyen Huu Kien1*, Tran Thi Kim Thi 1, Tran Thi Thu Hien Tay Nguyen University Dak Lak College of Pedagogy *Email: nhkien@ttn.edu.vn The identification of fungal species is done by many different methods The commonly used methods are the study and comparison of morphology and anatomy Today, Biotechnology develops identification not only based on morphological features but also using modern taxonomy based on DNA barcoding The difference in DNA sequences of species in general and fungi in particular is very obvious, so DNA sequencing used as barcoding for fungal species will provide an accurate species identification tool, efficient and identifiable with nonintact samples that are difficult to identify by morphology In this paper, we present the results of using DNA barcodes based on the ITS1-5.8S-ITS2 gene region isolated from a mushroom sample of the Phylloporus genus collected in Chu Yang Sin National Park by PCR technique After that, the product was purified and the gene sequences of two samples YS21 and YS33 were determined, this sequence was compared with the sequences published on GenBank and the results of the analyzed samples had similarities with YS21 with similarity 98.50 % homology with the nucleotide sequence of Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) on GenBank and sample YS33 has 99.00 % similarity with the nucleotide sequence of Phylloporus sulcatus species (AY456356.1) on bank GenBank results combined with morphological characteristics, we conclude that the mushroom samples collected in Chu Yang Sin National Park are Phylloporus rhodoxanthus and Phylloporus sulcatus species Including the new species, Phylloporus sulcatus can be recorded for Vietnam Keywords: DNA barcode, morphological characteristics, genus Phylloporus, Chu Yang Sin 198 ... LUẬN Hai loài thu? ??c chi Phylloporus mơ tả chi tiết hình thái với đặc điểm hình dạng, kích thước, màu sắc thể, thịt nấm, mũ nấm, cuống nấm đặc điểm hiển vi bào tử, đảm, hệ sợi Hai lồi thu? ??c chi Phylloporus. .. trắng đến vàng nhạt Bào tầng: Dạng phiến, có phiến dài phiến ngắn xen kẽ với nhau, phiến ngắn từ ngồi 192 Nghiên cứu đặc điểm hình thái mã vạch DNA hai loài nấm thu? ??c chi Phylloporus? ?? mép mũ nấm hướng... 194 Nghiên cứu đặc điểm hình thái mã vạch DNA hai loài nấm thu? ??c chi Phylloporus? ?? Hình So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 YS 21 với mẫu có độ tương đồng cao 195 Nguyễn Phương Đại Nguyên cs Hình So