Đánh giá khả năng sử dụng gene nad1, ITS , psba trnh để phân định loài nhân sâm

Đánh giá khả năng sử dụng gene nad1, ITS , psba trnh để phân định loài nhân sâm

MỤC LỤC Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Công nghệ sinh học coi tập hợp ngành sinh hóa , vi sinh vật học, tế bào học, di truyền học với mục tiêu đạt tới ứng dụng công nghệ vi sinh vật, mô, tế bào nuôi cấu phần tế bào Ngoài ra, năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ công nghệ sinh học, nhà khoa học tập trung nghiên cứu công nghệ gene để bảo tồn di trì loài động, thực vật quý hiếm có nguy bị tuyệt chủng Trong đó, nhiệm vụ trung tâm công nghệ sinh học nghiên cứu đối tượng đọc chuỗi mã DNA để phân tích gene nhằm tìm hiểu quan hệ di truyền đối tượng nghiên cứu mối liên hệ gene nhằm tạo chủng loại mới, để tạo đa dạng sinh học phân loại loài Hiện nhân sâm (có tên khoa học panax) xem loại thuốc có tác dụng chữa bệnh, có giá trị kinh tế cao Là loại thực vật có nguồn gốc từ tự nhiên biết đến từ lâu Mặc khác, nhân sâm có nhiều loài khác Từ trước đến nhân sâm phân loại dựa đặc điểm hình thái, điạ lý thành phần chất hóa học, nên kết phân loại thường không xác Nhưng với phát triển sinh học phân tử làm cho việc phân loại xác Nó dựa nghiên cứu so sánh trình tự gene đóng vai trò quan trọng phân loại xác định quan hệ di truyền đặc biệt có ý nghĩa ngành phân loại nhân sâm Các so sánh dựa trình tự Nucleotide xem sở xác phân loại nhân sâm Chính thế, mà đề tài :” Đánh giá khả sử dụng gene nad1, ITS , psbAtrnH để phân định loài nhân sâm” Rất đáng quan tâm Mục đích Phân định chọn gene phù hợp cho khả phân định loại nhân sâm Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng PHẦN : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm phylogeny - Phylogeny xuất phát từ kết hợp hai từ gốc Hy Lạp: Phylo nghĩa hệ thống tức trực hệ (tuyến tính dòng họ) genesis tức nguồn gốc – tạm dịch phylogeny phát sinh chủng lòai Tính từ phylogenetic - Trong ngành Sinh học phân tử ( molecular ) phylogeny, người ta nghiên cứu mối quan hệ lòai sinh vật thông qua chứng phân tử, cụ thể trình tự DNA protein Như khác biệt trình tự (DNA) định phân kỳ di truyền kết tiến hóa phân tử theo tiến trình thời gian - Trong sinh học , phylogenetics nghiên cứu tiến hóa quan hệ nhóm sinh vật (ví dụ loài , quần thể ), phát thông qua liệu phân tử xếp liệu hình thái học ma trận Phân loại tư , phân loại, xác định, đặt tên sinh vật , đa dạng thông báo phylogenetics, khác biệt phương pháp hợp lý Các lĩnh vực phylogenetics chồng chéo phân loại khoa học hệ thống học phát sinh loài - phương pháp luận,cladism (còn cladistics ) chia sẻ nguồn gốc ký tự (synapomorphies) sử dụng để tạo tổ tiên, hậu duệ ( cladograms ) phân định đơn vị phân loại ( clades ) Trong hệ thống học sinh học toàn thể, phân tích phát sinh loài trở nên thiết yếu nghiên cứu tiến hóa sống 2.2 Vài nét nhân sâm Có nhiều loại sâm, để phân biệt thường người ta gọi thêm tên địa phương màu sắc vào tên gọi:  Trên Thế giới Nhân sâm (Panax ginseng họ Araliaceae): mô tả sớm ứng dụng phổ biến Theo lịch sử y học cổ truyền Trung Quốc từ 3000 năm trước Công nguyên, nhân sâm nói đến thần dược - Đảng sâm (Codonopsis spp họ Campanulaceae): mọc hoang gieo trồng Thượng Đảng Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng - Huyền sâm (Scrophularia họ Scrophulariaceae): có màu đen - Đan sâm (Salvia miltiorrhiza họ Lamiaceae): có màu đỏ - Bố sâm (Hibicus sagittifolius họ Malvaceae): mọc hoang sản xuất Bố Trạch - Sa sâm (Launaea pinnatifida họ Asteraceae/Adenophora spp họ Campanulaceae): loại sâm thường mọc vùng đất pha cát - Thổ nhân sâm (Talinum spp họ Portulacaceae) - Nam sâm (Schefflera octophylla họ Araliaceae) - Nam sâm (Boerhaavia spp họ Nyctaginaceae) - Bàn long sâm (Spiranthes sinensis họ Orchidaceae) - Điền thất nhân sâm (sâm tam thất, Panax pseudoginseng họ Araliaceae) - Sâm Nhật Bản (Panax japonicus họ Araliaceae) dùng để thay thế nhân sâm, có tác dụng bổ tỳ–vị - Sâm Hoa Kỳ (Panax quinquefolius): gọi sâm Bắc Mỹ có tính mát, tính hàn, gần đối nghịch với nhân sâm có tính ấm hay nhiệt Dùng sâm Hoa Kỳ vào mùa hè nhằm giải nhiệt, hạ hỏa - Sâm Tây Bá Lợi Á (Eleutherococcus senticosus họ Araliaceae) gọi sâm Siberi  Ở Việt Nam  Có nhiều dược thảo có tên sâm sử dụng từ lâu đời Việt Nam, với nhiều công dụng khác như: - Bố sâm: (Hibiscus sagittifolius var quinquelobus họ Malvaceae) thường thấy mọc Quảng Bình, Phú Yên Hải Thượng Lãn Ông dùng phối hợp với thuốc khác để trị ho, sốt, gầy yếu Hiện dùng làm thuốc bổ khí, thông tiểu tiện, hạ sốt - Sâm cau: (Curculigo orchiodes họ Hypoxidaceae) mọc nhiều tán rừng xanh Lạng Sơn, Hòa Bình đến Đồng Nai Có tác dụng bổ thận, tráng dương, dùng để chữa nam giới tinh lạnh, liệt dương, phụ nữ bạch đới, người già tiểu són - Sâm đại hành: (Eleutherine subaphylla họ Iridaceae) mọc hoang khắp nơi Việt Nam, thường dùng để trị ho, đinh nhọt, lở ngứa da, chốc đầu, tổ đĩa Báo cáo đồ án tốt nghiệp - GVHD: Trần Hoàng Dũng Sâm mây: mọc nhiều Bắc Việt Nam, Bình Thuận, Đồng Nai Người dân thường sử dụng làm thuốc bổ - Sâm trúc (Panax Vietnamensis Araliaceae) mọc tập trung tập trung huyện miền núi Ngọc Linh thuộc Kontum Quảng Nam độ cao 1500 đến 2100m, mọc dày thành đám tán rừng dọc theo suối ẩm đất nhiều mùn - Sâm nam (Dipsacus japonicus họ Dipsacaceae) Các họ nhân sâm Phân chi Panax Nhánh Panax - Loạt Notoginseng: Panax notoginseng - tam thất, điền thất - Loạt Panax: Panax bipinnatifidus - sâm lông chim, châu tử sâm Panax ginseng - sâm Cao Ly, nhân sâm, hồng sâm Panax japonicus - sâm Nhật Bản, sâm to, sâm đốt tre Panax quinquefolius - sâm Mỹ, sâm Tây Dương Panax vietnamensis - sâm Ngọc Linh, sâm Việt Nam, sâm Nga Mi Panax wangianus - sâm đốt tre hẹp, giả nhân sâm hẹp Panax zingiberensis - tam thất gừng - Nhánh Pseudoginseng: Panax pseudoginseng - tam thất, sâm tam thất, giả nhân sâm, sâm Himalaya Panax stipuleanatus - bình biên tam thất - Nhân sâm có nguồn gốc từ củ loài Panax cho thấy tiềm cao để chữa trị loại bệnh Mặc dù nhân sâm sử dụng qua nhiều thế kỷ, chứng lâm sàng so sánh có hệ thống ghi nhận Một lý loại thuốc thảo dược từ tài nguyên thiên nhiên có khó khăn kiểm soát chất lượng thành phần hóa học cá thể có nguồn gốc từ họ Panax, đặc biệt loài coi giống phân loài Panax japonicus Panax pseudoginseng Nghiên cứu cho thấy khả sử dụng gene psbA-trnH, nadl, ITS để phân định loài Panax Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 2.3 Các phương pháp phân loại loài - Các phương pháp phân loại dựa nguyên tắc sau: thực vật có chung nguồn gốc, có tính chất giống Thực vật gần tính chất giống nhiều Sự giống đặc điểm hình thái, giải phẫu, sinh lý sinh hoá, phôi sinh học, có nhiều phương pháp nghiên cứu khác Phân loại học thực vật kể việc sử dụng kỹ thuật đơn giản đến phương tiện thiết bị tối tân Gồm phương pháp sau: 2.3.1 Phương pháp hình thái so sánh: - Dựa vào đặc điểm hình thái, đặc biệt hình thái quan sinh sản, loại quan biến đổi so với quan sinh dưỡng điều kiện môi trường thay đổi Những thực vật gần có đặc điểm chung hình thái Đây phương pháp cổ điển dùng phổ biến chủ yếu Hiện nay, đặc điểm hình thái bên người ta dùng đặc điểm hình thái giải phẫu hay vi hình thái (micromorphologie), tức hình thái cấu trúc bên thể, mô, tế bào, kể cấu trúc siêu hiển vi, để phân loại Xu hướng ngày ý 2.3.2 Phương pháp cổ thực vật học: - Dựa vào mẫu hoá thạch thực vật để lại tầng lớp địa chất để tìm quan hệ thân thuộc nguồn gốc nhóm mà khâu trung gian không Những nghiên cứu bào tử phấn hoa, đặc biệt di tích phấn hoa thời đại địa chất giúp xác định thành công quan hệ họ hàng số thực vật Phương pháp có ý nghĩa quan trọng phân loại học góp phần vào việc xây dựng hệ thống chủng loại phát sinh 2.3.3 Phương pháp địa lý thực vật học: - Mỗi chi, loài thực vật thế giới đề có khu phân bố định Khu phân bố có ảnh hưởng đến tính thích ứng có đến lịch sử phát triển Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng loài Nghiên cứu khu phân bố thực vật người ta xác định quan hệ họ hàng 2.3.4 Phương pháp hóa sinh học: - Các nhà thực vật nhận thấy loài có quan hệ gần thường có trình sinh hoá giống dẫn đến tích tụ số hợp chất hoá học giống Ví dụ: loài thuộc họ Cà phê thường chứa caffein, loài thuốc chứa nicotin, thuộc họ Hoa môi thường chứa tinh dầu, nhiều thuộc họ Thầu dầu chứa chất cao su… - Phương pháp có ý nghĩa thực tiễn lớn, cho ta hướng tìm hợp chất cần thiết loài gần gũi 2.3.5 Phương pháp cá thể phát triển: - Dựa sở quy luật phát triển cá thể: trình phát triển cá thể, thể trải qua giai đoạn (hình thức) chủ yếu mà tổ tiên trải qua Có thể theo dõi trình phát triển lịch sử để xét đoán quan hệ nguồn gốc 2.3.6 Phương pháp miễn dịch: - Miễn dịch tính không cảm thụ thể bệnh Tính chất miễn dịch mức độ định kế thừa qua thế hệ đặc điểm họ hay chi Sử dụng phản ứng chủ xâm nhập nấm hay vi khuẩn kí sinh Từ giống phản ứng nấm kí sinh mà nhà phân loại có dẫn liệu có giá trị mối quan hệ loài 2.3.7 Phương pháp chẩn đoán huyết thanh: - Từ loài thực vật người ta chiết chất có phản ứng giống nhau, thể động vật người ta nghĩ đến loài có quan Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng hệ họ hàng với Dựa phản ứng máu động vật máu nóng chất ngoại lai Kết thu phản ứng giống thể động vật cho phép ta xác định mối quan hệ thân thuộc loài thực vật thử nghiệm Ví dụ: lấy dịch chiết hai loài thực vật a b cho vào máu loài động vật đem thí nghiệm, kết cho phản ứng máu giống nhau, từ suy hai loài a b nói có quan hệ gần gũi với 2.3.8 Phương pháp giải phẫu: - Phương pháp bắt đầu dùng từ thế kỷ XIX phát triển hoàn thiện kính hiển vi Tuy chưa chiếm ưu thế phương pháp xác khách quan Phương pháp cho phép xác lập mối quan hệ thân cận cho bậc phân loại cao lớp, bộ, họ mà cho bậc phân loại chi loài Dùng phương pháp giải phẫu nhà phân loại học thực vật nghiên cứu quan hệ chủng loại nhiều nhóm thực vật Ví dụ: Hai mầm phân biệt với Một mầm cấu tạo xếp mô dẫn truyền thân - Phương pháp bổ sung thêm cho phương pháp hình thái so sánh 2.3.9 Phương pháp bào tử phấn hoa: - Nghiên cứu bào tử, hạt phấn, đặc biệt hình thái vỏ hạt phấn cung cấp nhiều dẫn liệu, dẫn liệu cổ thực vật, cho việc xây dựng hệ thống chủng loại phát sinh 2.3.10 Phương pháp tế bào học: - Nghiên cứu số lượng, hình thái cấu trúc nhiễm sắc thể, đoạn gene có tính chất bảo tồn Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 2.3.11 Phương pháp nuôi cấy - Được sử dụng rộng rãi nghiên cứu nấm, tảo vi khuẩn, dựa đặc điểm có loài định sinh trưởng môi trường chọn lọc Phương pháp tạo điều kiện để nhà thực vật quan sát cách chi tiết trình phát triển cá thể biến đổi dấu hiệu hình thái 2.3.12 Phương pháp lai ghép: - Để xác định mối quan hệ thân cận loài gần, biết lai tạo xảy loài có quan hệ họ hàng lai tạo sinh phát triển bình thường 2.3.13 Phương pháp sinh thái: - Phương pháp có ý nghĩa nghiên cứu biến dị loài ảnh hưởng điều kiện sống, có loài sống ven biển, có loài sống núi cao… 2.3.14 Phương pháp hỗ trợ: - Như biết, ngày khoa học phát triển mạnh mẽ, nhiều phương tiện kỹ thuật đại cho phép nhà sinh học sử dụng để tăng thêm tính xác khách quan cho việc nghiên cứu phân loại Đó phương pháp toán học xác suất thống kê, phương pháp phân tích tương quan Các phương pháp mang tính chất bổ trợ cho phương pháp sinh học - Cùng với phát triển khoa học, ngày có nhiều phương pháp nghiên cứu mới, phải kể đến phương pháp di truyền: sử dụng hình thái số lượng thể nhiễm sắc tế bào, tượng đa bội thể, di truyền quần thể sử dụng rộng rãi vào Phân loại học mang lại dẫn liệu xác đáng tin cậy - Việc nghiên cứu phân loại dựa vào phương pháp mà phải dùng kết hợp nhiều phương pháp khác để giải quyết, kết luận thỏa Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng đáng gần với chân lý Các phương pháp nêu cung cấp nhiều thông tin, đặc điểm quan trọng cho nhà phân loại học tiến hành xác định taxon định thế giới sinh vật 2.4 Những gene sử dụng nghiên cứu 2.4.1 Gene nad1 - Tên đầy đủ NADH dehydrogenase subunit gene mã hóa enzim NADH dehydrogenase, gene thuộc hệ gene ty thể Enzym tham gia vào phân giải lượng trình hô hấp tế bào 2.4.2 Gene psbA-trnH - Genes psbA-trnH có mặt DNA lục lạp, vùng không mã hóa cho protein ,khu vực không phiên dịch psbA ' RNA cấu trúc thứ cấp Khu vực gồm phần khác để bảo tồn tiến hóa chúng, đầu 3' psbA (khu vực không phiên mã) psbA-trnH gồm genes hoạt động không phiên mã đệm 2.4.3 Vùng gene ITS - rDNA nhóm gen mã hóa rRNA ribosom, đóng vai trò quan trọng nghiên cứu quan hệ phát sinh loài rDNA quan tâm nghiên cứu gen có nhiều đặc biệt không mã hóa cho protein Các gen nằm liên tiếp locus liên quan mật thiết tới trình tiến hóa Hơn nữa, ribosom tồn sinh vật có nguồn gốc tiến hóa Phần lớn phân tử rDNA tương đối bảo tồn nên xem sở để tìm tương đồng khác biệt so sánh sinh vật khác Các primer thiết kế dựa oligonucleotide có tính bảo tồn cao sử dụng cho tất sinh vật nhằm khuếch đại vùng tương đương dùng so sánh Ngoài ra, nhiều primer probe thiết kế dựa vùng không bảo tồn dùng phát định danh vi sinh vật (Van de Peer cộng sự, 1996) 10 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.2 Kết phân tích vùng gene ITS - ITS(for internal transcribed spacer) vùng chức RNA nằm cấu trúc RNA ribosome ( rRNA ) 4.2.1 Kết xếp thẳng hàng - Kết xếp thẳng hàng cho loại Panax vùng gene ITS có độ dài 623 ký tự 4.2.2 Kết phân tích mô hình tiến hóa 36 Báo cáo đồ án tốt nghiệp - GVHD: Trần Hoàng Dũng Bảng phân tích liệu mô hình tiến hóa vùng gene ITS cho ta thấy giá trị -lnL nhỏ -3771.172 Tương ứng với giá trị -lnL vừa có ta xác định mô hình tiến hóa tương thích JC+G (Jukes – Cantor + Gamma) 4.2.3 Kết phân tích phát sinh chủng loài 4.2.3.1 Kết phân tích phương pháp Maximum Likelihood Kết - Đối với gene ITS phát sinh chủng loài dựng phương pháp Maximum Likelihood có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax pseuoginseng, Panax stipuleanatus Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng + loài không kết nhóm Panax bipinnatifidus 37 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.2.3.2 Kết phân tích phương pháp Neighbor-Joining Kết - Đối với vùng gene ITS phương pháp Neighbor-Joining có + loài Panax kết nhóm lại vói : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax pseuoginseng, Panax stipuleanatus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng + loài không kết nhóm: Panax bipinnatifidus 38 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.2.3.3 Kết phân tích phương pháp Minimum-Evolution Kết - Đối với vùng gene ITS phương pháp Minimum-Evolution có : + loại kết nhóm: Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax pseuoginseng, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng + loài chưa kết nhóm Panax bipinnatifidus, Panax stipuleanatus 39 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.2.3.4 Kết phân tích phương pháp UPGMA Kết - Đối với vùng gene ITS, phát sinh chủng loài dưng phương pháp UPGMA có: + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax pseuoginseng, Panax stipuleanatus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng + loài Panax bipinnatifidus kết nhóm lại với 40 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.2.3.5 Kết phân tích phương pháp Maximum-Parsimony Kết - Đối với vùng gene ITS, phát sinh chủng loài dựng phương pháp Maximum-Parsimony có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax pseuoginseng, Panax stipuleanatus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng + loài chưa gom nhóm: Panax bipinnatifidus 41 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.2.4 Biện luận Đối với vùng gene ITS qua phương pháp xây dựng phát sinh chủng loài ta có Phương pháp Maximum Neighbor- Minimum- UPGMA Maximum Likelihood Joining Evolution Parsimony Ta có Kết nhóm 7/8 7/8 6/8 7/8 7/8 Tỷ lệ % 87.5% 87.5% 75% 87.5% 87.5% thể lấy giá trị chung cho việc phân định loại nhân sâm qua khảo sát vùng gene ITS 7/8 87.5% tổng số mẫu khảo sát 4.3 Kết phân tích gene psbA-trnH - Genes psbA-trnH có mặt DNA lục lạp, vùng không mã hóa cho protein ,khu vực không phiên dịch psbA ' RNA cấu trúc thứ cấp Khu vực gồm phần khác để bảo tồn tiến hóa chúng, đầu 3' psbA (khu vực không phiên mã) psbA-trnH gồm genes hoạt động không phiên mã đệm 4.3.1 Kết xếp thẳng hàng 42 Báo cáo đồ án tốt nghiệp - GVHD: Trần Hoàng Dũng Kết xếp thẳng hàng cho loại Panax vùng gene psbA-trnH có độ dài 445 ký tự 4.3.2 Kết phân tích mô hình tiến hóa - Bảng phân tích liệu mô hình tiến hóa vùng gene psbA-trnH cho ta thấy giá trị -lnL nhỏ -3241.438 Tương ứng với giá trị -lnL vừa có ta xác định mô hình tiến hóa tương thích K2 43 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.3.3 Kết phân tích phát sinh chủng loài 4.3.3.1 Kết phân tích phương pháp Maximum Likelihood Kết - Đối với gene psbA-trnH, phát sinh chủng loài dựng phương pháp Maximum Likelihood có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax pseuoginseng, Panax stipuleanatus + loài chưa gom nhóm: Panax bipinnatifidus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng 44 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.3.3.2 Kết phân tích phương pháp Neighbor-Joining Kết - Đối với gene psbA-trnH, phát sinh chủng loài dựng phương pháp Neighbor-Joining có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax stipuleanatus + loài không kết nhóm: Panax bipinnatifidus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng, Panax pseuoginseng 45 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.3.3.3 Kết phân tích phương pháp Minimum-Evolution Kết - Đối với gene psbA-trnH, phát sinh chủng loài dựng phương pháp Minimum-Evolution có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax stipuleanatus + loài không kết nhóm: Panax bipinnatifidus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng, , Panax pseuoginseng 46 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.3.3.4 Kết phân tích phương pháp UPGMA Kết - Đối với gene psbA-trnH, phát sinh chủng loài dựng phương pháp UPGMA có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax stipuleanatus, Panax pseuoginseng + loài không kết nhóm: Panax bipinnatifidus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng 47 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.3.3.5 Kết phân tích phương pháp Maximum-Parsimony Kết - Đối với gene psbA-trnH, phát sinh chủng loài dựng phương pháp Maximum-Parsimony có + loài Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax stipuleanatus, Panax pseuoginseng + loài không kết nhóm: Panax bipinnatifidus, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panax ginseng 48 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.4 Biện luận Đối với gene psbA-trnH qua phương pháp xây dựng phát sinh chủng loài ta có Phương pháp Maximum Neighbor- Minimum- UPGMA Maximum Likelihood Joining Evolution Parsimony Ta có Kết nhóm 4/8 3/8 3/8 4/8 4/8 Tỷ lệ % 50% 37.5% 37.5% 50.% 50% thể lấy giá trị chung cho việc phân định loại nhân sâm qua khảo sát gene psbA-trnH 4/8 50% tổng số mẫu khảo sát 49 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Bùi Chí Bửu-Nguyễn Thị Lang, 1999 Di truyền phân tử - Những nguyên tắc chọn giống trồng Nhà xuất Nông nghiệp TP.Hồ Chí Minh Trang 195 – 236 Bùi Trang Việt, 2002 Sinh học phân tử Đại học Nông Lâm TP.HCM http://sinhhocvietnam.com/forum/showthread.php?t=414&highlight=phylogeny TIẾNG NƯỚC NGOÀI Baldwin, B G., Sanderson M J., Porter J M., Wojciechowski M F., Campbell C S., and Donoghue M J., 1995 The ITS region of nuclear ribosomal DNA: a valuable source of evidence on angiosperm phylogeny Annals of the Missouri Botanical Garden 82: 247– 277 Champlin F R.and Grula E.A, 1979 Noninvolvement of beauvericin in the entomopathogenicity of Beauveria bassiana Applied and environmental microbiology vol 37, no 6: p 1122-1125 Santos S R., Tailor Derek J., Kinzie III Robert A, Sakai Kazuhiko, Mary Alice Coffroth, 2002 Evolution of length variation and heteroplasmy in the chloroplast rDNA of Symbiotic dinoflagellates (Symbiodinium, Dinophyta) and a novel insertion in the universal core region Phycologia http://www.ueb.cas.cz/en/content/architecture-chloroplast-psba-trnh-non-coding-regionangiosperms http://en.wikipedia.org/wiki/Phylogeny#Construction_of_a_phylogenetic_tree 50 [...]... nghiên cứu - Sử dụng 8 loài nhân sâm làm vật liệu nghiên cứu, dùng mã vạch DNA có sẵn của từng loài trên genebank và xử lý số liệu là Panax trifolius, Panax pseudoginseng, Panax Stipuleanatus, Panax notoginseng, Panax japonicus, Panax quinquefolius, Panaxginseng, Panax binpinnatifidus 3.2 Các trình tự Genbank Accession Numbers Species Genbank Accession Numbers psbA- tnrH HQ112893 Nad1 HQ112988 ITS HQ112445... Dũng Các rDNA 5,8 S, 18 S, và 25 S phiên mã thành các tiền rRNA riêng r , nằm xen kẽ với các vùng phiên mã bên trong (ITS: for internal transcribed spacer) Vùng ITS là vùng có rất nhiều sự biến đổi, mặc dù vùng ITS thường được sử dụng trong nghiên cứu tiến hóa của thực vật tuy nhiên phần lớn các so sánh trên vùng này chỉ thường sử dụng ở mức độ xác định các biệt hóa trong cùng loài (Guarro, 1999) 2.5... trên một sự giả định về các tiến trình tiến hóa ở mức phân tử thông qua việc quan sát phân tích trình tự DNA hoặc protein Bằng cách sử dụng cộng cụ máy tính, các chuỗi dữ liệu sẽ được mô phỏng tiến trình tiến hóa và phân tích tiến trình phát sinh chủng lòai Giả sử là chúng ta có một „cây tiến hóa đúng , chúng ta có thể dùng nó để để kiểm tra lại độ chính xác, tính nhất quán khả năng tin cậy của... tích hợp để thực hiện sự liên kết trình tự ,tự động và sử dụng, suy luận cây phát sinh loài, khai thác cơ sở dữ liệu dựa trên web, tỷ lệ ước tính tiến hóa phân t , suy luận trình tự tổ tiên, và thử nghiệm các giả thuyết tiến hóa MEGA là một đa luồng ứng dụng Windows Nó chạy trên tất cả cácphiên bản của hệ điều hành Microsoft Windows Giao diện phần mềm MEGE 5.05 3.4 Các phương pháp dùng trong phân tích... 4.1.3 Kết quả phân tích phát sinh chủng loài 4.1.3.1 Kết quả phân tích của phương pháp Maximum Likelihood Kết quả - Đối với gene nad 1, cây phát sinh chủng loài được dựng bằng phương pháp Maximum Likelihood thì có: + 3 loại Panax : Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax quinquefolius + 5loại không kết nhóm: Panax japonicus, Panax stipuleanatus ,Panax bipinnatifidus, Panax pseuoginseng, Panax ginseng... panax bipinnatifidus, panax japnicus, panax ginseng 32 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.1.3.4 Kết quả phân tích của phương pháp UPGMA Kết quả - Đối với gene nad 1, cây phát sinh chủng loài được dựng bằng phương pháp UPGMA thì có + 7loại Panax được kết nhóm: : Panax notoginseng, panax stipuleanatus, Panax pseuoginseng, Panax quinquefolius, Panax trifolus, panax japnicus, panax ginseng +... quả trong cửa s , chọn giá trị nhỏ nhất trong cột lnL, với giá trị nhỏ nhất đó sẽ có một model tương ứng và ghi nhớ model tương úng đó để sử dụng trong quá trình phân tích phát sinh chủng loài và tiêu chuẩn hóa 3.5.2 Phân tích sự phát sinh chủng loài bằng Phylogeny 22 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 3.5.2.1 Phương pháp Test Maximum Likehood Tree Mở cửa sổ MEGA5.0 5, trên thanh công cụ (toolbar)... như phương pháp Test Maximum Likehood Tree Để ra cây phát sinh chủng loài 27 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 4.1 Kết quả phân tích gene nad1 - Gene nad1 tên đầy đủ là NADH dehydrogenase subunit 1 là một trong các gene mã hóa enzim NADH dehydrogenase, gene này thuộc hệ gene ty thể Enzym này tham gia vào phân giải năng lượng trong quá trình hô hấp của tế bào... không yêu cầu các giả định về tỷ lệ tiến hóa kiên trì khi cần thiết trong phân tích UPGMA Do đó cây phát sinh loài suy ra là một cây unrooted, mặc d , để dễ kiểm tra, nó thường được hiển thị một cách tương tự như cây bắt rễ 3.4.4 Phương pháp UPGMA Tree - Phương pháp này làm cây giả định rằng tốc độ tiến hóa vẫn không đổi trong suốt lịch sử tiến hóa của loài bao gồm Vì vậy, nó tạo ra một cây bắt... pseuoginseng, Panax ginseng không được phân định rõ ràng 30 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: Trần Hoàng Dũng 4.1.3.2 Kết quả phân tích của phương pháp Neighbor-Joining Kết quả Đối với gene nad 1, cây phát sinh chủng loài được dựng bằng phương pháp Neighbor- - Joining thì có + 5 loại Panax được kết nhómlà: Panax notoginseng, Panax trifolus, Panax quinquefolius, panax stipuleanatus ,Panax pseuoginseng + 3 loại Panax ... tài :” Đánh giá khả sử dụng gene nad 1, ITS , psbAtrnH để phân định loài nhân sâm Rất đáng quan tâm Mục đích Phân định chọn gene phù hợp cho khả phân định loại nhân sâm Báo cáo đồ án tốt nghiệp... lông chim, châu tử sâm Panax ginseng - sâm Cao Ly, nhân sâm, hồng sâm Panax japonicus - sâm Nhật Bản, sâm to, sâm đốt tre Panax quinquefolius - sâm M , sâm Tây Dương Panax vietnamensis - sâm Ngọc... có nguồn gốc từ họ Panax, đặc biệt loài coi giống phân loài Panax japonicus Panax pseudoginseng Nghiên cứu cho thấy khả sử dụng gene psbA -trnH, nadl, ITS để phân định loài Panax Báo cáo đồ án