Đánh giá đa dạng di truyền loài thông đỏ bắc taxus chinensis pilg rehd đang bị đe dọa trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới việt nam

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT -o0o VŨ ĐÌNH DUY ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN LỒI THƠNG ĐỎ BẮC (TAXUS CHINENSIS (PILG.) REHD.) ĐANG BỊ ĐE DỌA TRONG HỆ SINH THÁI RỪNG NHIỆT ĐỚI VIỆT NAM Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 0114 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN MINH TÂM Hà Nội, 2012 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng công bố tài liệu Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận văn Vũ Đình Duy Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, quý trọng đến thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Minh Tâm Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, cán sở đào tạo sau Đại học Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật tận tâm truyền đạt kiến thức cho suốt khóa học Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành đến Ban Giám đốc Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, Lãnh đạo phòng Phân loại thực nghiệm Đa dạng nguồn gen, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cho trình học tập, thực nghiên cứu hoàn thiện luận văn Để hoàn thành luận văn này, tơi chân thành cảm ơn Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ gen, Viện Cơng nghệ sinh học; phịng Hệ thống học phân tử Di truyền bảo tồn, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh; Ban lãnh đạo khu Bảo tồn vườn Quốc gia quyền địa phương tạo điều kiện cho thực đề tài Luận văn thực Dự án BVMT.VAST: “Bảo tồn sử dụng bền vững số lồi thơng q có giá trị kinh tế cao bị đe dọa tuyệt chủng khu hệ nấm nội ký sinh có ích lồi nghiên cứu” hỗ trợ học bổng Nagao – Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên Môi trường (CRES), Việt Nam Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình ln động viên, khích lệ chỗ dựa vững cho tơi hồn thành khóa luận Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn NHỮNG TỪ VIẾT TẮT Axit deoxyribonucleit (Deoxyribonucleic acid) ADN AFLP bp Đa hình độ dài đoạn DNA nhân chọn lọc (Amplified Fragment Length Polymorphism) Cặp bazơ (base pair) Loài nguy cấp CR EDTA Genbank Ethylene Diamine Tetraacetic Acid Ngân hàng gen quốc tế Trình tự lặp đơn giản ngẫu nhiên (interal simple sequence repeat) ISSR Maturase gen matK Phương pháp tiến hóa tối thiểu (Minimum Evolution Method) ME MEGA Phần mền phân tích di truyền tiến hóa phân tử Phương pháp tiết kiệm tối đa (Maximum Parasimony Method) MP Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia (National Center for Biotechnology Information) Phương pháp kết nối liền kề (Neighbor Joining Method) NCBI NJ Phản ứng chuỗi polymerase (Polymerase Chain Reaction) PCR RADP rbcL RFLP rpoC1 Đa hình đoạn DNA nhân ngẫu nhiên (Random Amplified Polymorphic DNA) Ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit gen Đa hình độ dài đoạn DNA hạn chế (Restriction Fragment Length Polymorphism) RNA polymerase C gen Trình tự lặp đơn giản (Simple Sequence Repeats) SSR UPGMA Phân tích Unweighted Pair Group Method Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Ánh sáng tử ngoại UV Loài nguy cấp VU Quần thể Bát Đại Sơn, Quản Bạ, Hà Giang Xuân Trường, Bảo Lạc, Cao Bằng Hang Kia, Mai Châu, Hịa Bình Hồng Liên, Sa Pa, Lào Cai Thài Phìn Tùng, Đồng Văn, Hà Giang Mường Lựm, Yên Châu, Sơn La BDS BL HK HLS TPT YC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung Trang 2.1 Địa điểm số mẫu thu thập cho phân tích cpSSR 22 2.2 Danh sách lồi Thơng dùng xác định phân tích vị 23 trí phân loại 2.3 Trình tự nucleotide cặp mồi cpSSR 24 2.4 Các cặp mồi sử dụng để xác định vị trí phân loại 24 taxon 3.1 Cấu trúc tuổi quần thể lồi Thơng đỏ bắc 38 3.2 Đa dạng di truyền quần thể loài Thông đỏ bắc 42 3.3 Hệ số tương đồng di truyền (trên) khoảng cách di 44 truyền (dưới) theo Nei (1987) mức độ quần thể Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn lồi lồi Thơng đỏ bắc 3.4 Phân tích AMOVA (khác mức độ phân tử) 46 lồi Thơng đỏ bắc 3.5 Thành phần bazơ (%) vùng gen rpoC1, rbcL, 52 matK 20 loài Thơng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Nội dung Hình Trang 1.1 Hình ảnh lồi Thơng đỏ bắc (Taxus chinensis) 19 2.1 Bản đồ địa điểm nghiên cứu lồi Thơng đỏ bắc 24 3.1 Hình ảnh ADN tổng số đại diện lồi Thơng đỏ bắc 39 3.2 Phổ điện di sản phẩm PCR cặp mồi cpSSR gel 39 polyacrylamide 5% 3.3 Cấu trúc không gian alen quần thể nghiên cứu 41 3.4 Phân tích NJ sở khoảng cách di truyền quần 44 thể loài Thơng đỏ bắc 3.5 Phân tích UPGMA sở khoảng cách di truyền từ 148 45 cá thể từ quần thể lồi Thơng đỏ bắc 3.6 Vị trí phân loại 14 lồi Thơng nghiên cứu theo phương 54 pháp NJ sở vùng gen matK 3.7 Vị trí phân loại 17 lồi Thơng nghiên cứu theo phương 55 pháp NJ sở vùng gen rbcL 3.8 Vị trí phân loại 14 lồi Thông nghiên cứu theo phương 55 pháp NJ sở vùng gen rpoC1 3.9 Vị trí phân loại 14 lồi Thơng nghiên cứu theo phương pháp NJ sở kết hợp vùng gen rpoC1, matK rbcL Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 56 MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cám ơn Những từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU MỤC TIÊU VÀ Ý NGHĨA KHOA HỌC Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm quần thể thực vật 1.2 Tính đa đa dạng di truyền quần thể thực vật 1.3 Ảnh hưởng phân cắt nơi sống đến đa dạng di truyền thực vật 1.4 Đa dạng di truyền quần thể nhỏ cô lập 1.5 Một số kỹ thuật sinh học phân tử thường dùng nghiên cứu đa dạng di truyền thực vật 1.5.1 Kỹ thuật isozyme 1.5.2 Kỹ thuật RAPD 1.5.3 Kỹ thuật RFLP 1.5.4 Kỹ thuật AFLP 1.5.5 Kỹ thuật SSR 1.5.6 Kỹ thuật ISSR 1.6 Tình hình nghiên cứu nước nước đa dạng di truyền tiến hóa phân tử 1.6.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.6.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 1.7 Một số đặc điểm loài Thông đỏ bắc Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.2 Địa điểm, thời gian phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 2.2.3 Phương pháp khảo sát thực địa 2.2.4 Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm 2.2.4.1 Tách chiết ADN tổng số 2.2.4.2 Nhân ADN 2.2.4.3 Phân tích số liệu Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trang i ii iii iv v 3 4 5 7 9 10 11 11 16 18 20 20 23 23 24 24 24 24 25 26 27 3.1 Hiện trạng quần thể, lồi Thơng đỏ bắc 3.1.1 Phân bố lồi Thơng đỏ bắc 3.1.2 Cấu trúc nơi sống 3.1.3 Cấu trúc quần thể 3.2 Đa dạng di truyền quần thể loài 3.2.1 Kết tách chiết ADN tổng số điện di sản phẩm PCR 3.2.2 Đa dạng di truyền quần thể lồi Thơng đỏ bắc 3.2.3 Hệ số tương đồng di truyền khoảng cách di truyền 3.2.4 Phân bố không gian di truyền 3.2.5 Phân tích AMOVA 3.3 Mức độ tiến hóa phân tử số lồi Thơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 27 27 28 35 37 37 39 42 43 45 48 56 MỞ ĐẦU Lồi Thơng đỏ bắc (Taxus chinensis (Pilg.) Rehd.) thuộc chi Thông đỏ (Taxus), họ Thông đỏ (Taxaceae) lồi q có giá trị đặc biệt mặt y học sử dụng để sản xuất taxol (hợp chất chữa bệnh ung thư) [64], xây dựng nhà cửa, đóng đồ dùng gia đình, thủ cơng mỹ nghệ làm cảnh Các loài phân bố vùng núi đá vơi núi đất phía Bắc Việt Nam Theo tiêu chí IUCN 2010 [36] loài cần xếp vào bậc bị tuyệt chủng VU A2ac, B2ab (i-v), đưa vào Sách Đỏ Việt Nam với bậc bị tuyệt chủng VU A1a, c, B1+2b, c [2] Lồi thuộc nhóm IIA: Thực vật rừng hạn chế khai thác, sử dụng mục đích thương mại nghị định số 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, [3] Mặc dù, số quần thể chúng đối tượng bảo vệ số khu bảo tồn, chúng tình trạng bị đe doạ Các tác giả Thông đỏ bắc khoảng 250 cá thể, phân bố tản mạn, với kích thước quần thể nhỏ Thơng đỏ bắc có mặt số địa điểm Quản Bạ, Đồng Văn (Hà Giang), Sapa (Lào Cai), Bảo Lạc (Cao Bằng), Yên Châu (Sơn La), Hang Kia - Pà Cò (Hồ Bình) Đã có số biện pháp bảo vệ lồi với hình thức khác nhau, bảo vệ nguyên vị số khu bảo tồn chuyển vị (giâm hom) [7] Tuy nhiên, nhà quản lý nhà khoa học cịn thiếu thơng tin quan trọng đa dạng di truyền mức độ quần thể loài, đặc biệt yếu tố ảnh hưởng xấu đến tồn chúng liên quan đến tác động người Điều khó để nâng cao hiệu cơng tác bảo tồn sử dụng bền vững lồi Thơng nghiên cứu Để góp phần đưa giải pháp bảo tồn phục hồi lồi việc đánh giá mức độ đa dạng di truyền quần thể lồi Thơng có ý nghĩa quan trọng Mức độ đa dạng di truyền khả tồn lồi tương lại, mà cịn tiềm tiến hố lồi Ngày nay, kỹ thuật công nghệ sinh học sử dụng rộng rãi, nhanh có hiệu việc đánh giá mức độ đa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.5 Thành phần bazơ (%) vùng gen rpoC1, rbcL, matK 20 lồi Thơng T C rpoC1 A Podocarpus nerifolius 30,9 20,3 25,5 23,2 482 29,7 19,2 26,7 24,4 861 35,4 18,9 28,7 16,9 619 P brevifolius 30,7 20,5 25,5 23,2 482 29,8 19,2 26,6 14,4 861 - - - - - P chinensis 30,9 20,7 25,1 23,2 482 30,0 19,2 26,1 24,7 861 34,2 20,0 28,9 16,8 619 Nageia wallichiana 30.9 20.3 25.5 23.2 482 29.8 19.0 26.6 24.5 861 34.4 21 27.6 17 619 30.7 20.3 25.5 23.4 482 29.4 19.5 26.4 24.7 861 35.7 20.5 27.9 15.8 619 31.5 19.7 29.3 19.5 482 30.0 19.3 27.3 23.5 861 34.7 18.1 28.6 18.6 619 31.7 18.9 30.7 18.7 482 30.0 19.3 27.3 23.5 861 35.1 18.1 28.4 18.4 619 Amentotaxus yunnanensis 30.9 19.3 30.3 19.5 482 - - - - - 35.4 19.4 28.8 16.5 619 Amentotaxus argotaenia - - - - - 30.0 19.2 27.4 23.5 861 35.4 19.4 28.4 16.8 619 Calocedrus rupestris 30.7 19.9 30.3 19.1 482 30.8 18.2 27.4 23.6 861 37.5 17.8 29.1 15.7 619 Calocedrus macrolepis 30.7 19.9 30.3 19.1 482 - - - - - 36.5 17.3 29.6 16.6 619 Cupressus tonkinensis - - - - - 30.8 18.3 27.3 23.6 861 - - - - - Cupressus tonkinensis-1 - - - - - 30.8 18.2 27.3 23.7 861 - - - - - Fokienia hodginsii - - - - - 31.1 18.4 26.9 23.6 861 35.5 17.6 30.5 16.3 619 31.1 19.7 28.8 20.3 482 30.4 18.6 27.4 23.6 861 36.2 17.9 28.8 17.1 619 30.1 18.7 29 22.2 482 29.3 19.9 26.4 24.5 861 - - - - - - - - - - 30.0 19.4 26.7 23.9 861 - - - - - 29.9 19.5 28.4 22.2 482 30.2 19.2 26.6 24.0 861 - - - - - - - - - - 30.3 18.8 27.3 23.6 861 35.5 17.9 29.2 17.3 619 30.9 20.1 25.7 23.2 482 - - - - - 35.4 19.4 28.1 17.1 619 Tên khoa học Dacrycarpus imbricatus Taxus wallichiana var chinensis Taxus wallichiana Glyptostrobus pensilis Pinus kwangtungensis P merkusii (P latteri) P kesiya Cunninghamia lanceolata var koníhii Dacrydium elatum G bp T C rbcL A G bp T Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên C matK A G bp http://www.lrc-tnu.edu.vn Thành phần bazơ giống tìm thấy cặp Thông đỏ dài Thông đỏ bắc vùng gen rbcL (T =30,0; C =19,3; A =27,3 G =23,5%) Tương tự, giống thành phần bazơ tìm thấy vùng gen rpoC1 rbcL cho cặp loài Bách xanh núi đá Bách xanh núi đất Loài Hoàng đàn hữu liên trắng Hồng đàn hữu liên tía khác nhỏ 0,1% thành phần C G vùng gen rbcL Trên sở dẫn liệu loài Thông nghiên cứu, thành phần CG dao động 37,6% lồi Thơng đỏ dài đến 43,9% Thơng la hán (Podocarpus chinensis), trung bình 41,2% cho 14 lồi Thơng thuộc vùng gen rpoC1 tương tự, thành phần CG dao động từ 33,6% (Thông tre ngắn P brevifolius) đến 43,9% (Thơng la hán), trung bình 42,2% cho 17 lồi Thông thuộc vùng gen rbcL dao động từ 33,5% (Bách xanh núi đá) đến 36,8% (Thông la hán), trung bình 35,7% cho 14 lồi Thơng vùng gen matK Phân tích vị trí 20 lồi Thơng Việt Nam sở vùng gen rpoC1, rcbL matK theo phương pháp ME (Minimum Evolution), MP (Maximum Parasimony) NJ (Neighbor Joning) kết nhận Khơng có sai khác vị trí phân loại 20 lồi Thơng nghiên cứu Kết phân tích vị trí 20 lồi Thơng theo phương pháp NJ sở vùng gen trình bày hình 3.6, 3.7, 3.8 3.9 Dẫn liệu lồi họ hình thành nhánh tiến hóa riêng liên quan mật thiết với (boostrap >60%) Chẳng hạn, lồi Thơng thuộc họ Hồng đàn (Cupressaceae) Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris), Bách xanh núi đất (C macrolepis), Thủy tùng (Glyptostrobus pensilis), Pơ mu (Fokienia hodginsii), Hồng đàn hữu liên trắng tía (Cupressus tonkiensis) Sa mu dầu (Cunninghamia lanceolata var konishii) hình thành nhánh tiến hóa với giá trị bootstrap 100% (rbcL) Nhánh tiến hóa thứ hai gồm lồi thuộc họ Thơng đỏ (Taxaceae) gồm lồi Thơng đỏ bắc (Taxus wallichiana var chinensis), Thông đỏ dài (T wallichiana), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaenia) Dẻ tùng vân nam (A yunnanensis) với giá trị bootstrap 65% (rbcL) 90% (rpoC1, matK) Tuy nhiên, nhóm tiến hóa thứ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn gồm loài thuộc họ Kim giao (Podocarpaceae) gồm lồi Thơng tre ngắn (Podocarpus brevifolius), Thơng tre dài (P neriifolius), Hồng đàn giả (Dacrycarpus elatum), Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus), Thông la hán (P chinensis) Kim giao dài (Nageia wallichiana) có quan hệ gần gũi thuộc hai họ Hoàng đàn (Cupressaceae) Thơng đỏ (Taxaceae) phân tích dẫn liệu vùng gen rpoC1 matK Nhánh thứ tư gồm lồi Thơng thuộc họ Thơng Pinaceae với lồi nghiên cứu, Thơng pà cị (Pinus kwangtungensis), Thơng hai (P Latteri) Thông ba (P Kesiya) chị em họ Hồng đàn (Cupressaceae), Thơng đỏ (Taxaceae) Kim giao (Podocarpaceae) Kết phù hợp với kết phân tích sở phân tích vùng gen 18S 26S [56] Hình 3.6 Vị trí phân loại 14 lồi Thơng nghiên cứu theophương pháp NJ sở vùng gen matK Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.7 Vị trí phân loại 17 lồi Thông nghiên cứu theo phương pháp NJ sở vùng gen rbcL Hình 3.8 Vị trí phân loại 14 lồi Thơng nghiên cứu theo phương pháp NJ sở vùng gen rpoC1 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.9 Vị trí phân loại 14 lồi Thơng nghiên cứu theo phương pháp NJ sở kết hợp vùng gen rpoC1, matK rbcL Tóm lại, kết nghiên cứu trình tự nucleotide vùng gen rpoC1, rbcL matK vị trí phân loại 20 lồi Thơng Việt Nam Kết cho thấy dạng Hoàng đàn hữu liên trắng Hoàng đàn hữu liên tía lồi Kết luận giải tỏa nghi ngờ dạng loài Và sau phân tích vùng gen, lồi Thông đỏ bắc thứ Thông đỏ dài với tên khoa học T wallichiana var chinensis Ở đây, dạng tìm thấy mức độ khác khơng đáng kể để tách thành lồi riêng biệt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A Kết luận Các kết nghiên cứu cho phép rút số kết luận sau đây: Tất quần thể lồi Thơng đỏ bắc Taxus chinensis nhỏ kích thước mảnh rừng bị suy giảm, chí khu bảo tồn, không 100 cá thể/quần thể Lồi Thơng đỏ bắc nghiên cứu trì mức độ đa dạng di truyền thấp A =1,41, Ho =0,107 He =0,121 Kết cho thấy suy giảm tính đa dạng di truyền mức độ quần thể loài liên quan đến hoạt động người, đặc biệt nơi sống chúng bị phá hủy bị suy giảm nghiêm trọng Kết nghiên cứu trình tự nucleotide ba vùng gen rpoc1, rbcL matK cho phép giải có hiệu vấn đề cịn tồn taxon chủng loại phát sinh đơn vị thứ bậc phân loại nâng cao kiến thức di truyền cuối thiết lập công tác bảo tồn phù hợp với đặc điểm sinh học sinh thái lồi cần bảo vệ Lồi Thơng đỏ bắc (Taxus chinensis) có quan hệ gần gũi với Thơng đỏ dài (T wallichiana) Thơng đỏ bắc (Taxus chinensis) thứ lồi Thơng đỏ dài (T wallichiana) với tên T wallichiana var chinensis thông báo GenBank B Kiến nghị Như kết đề cập, rõ ràng công tác bảo tồn Thông làm suy giảm mức độ quan hệ cận nỗn thơng qua việc trì số lượng quần thể tăng cường mối quan hệ thụ phấn chéo trao đổi di truyền quần thể loài Để bảo tồn phát triển bền vững nguồn gen lồi Thơng bị đe dọa nước ta, đề xuất kiến nghị sau đây: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn - Bảo tồn ngoại vi lồi Thơng cần phải tiến hành sớm tốt Đây nơi bảo tồn quản lý để Thông sinh trưởng phát triển phịng tránh khả xói mịn nguồn gen quần thể Thơng Như vậy, thu thập Thông xem nguồn tư liệu để tái tạo lại cần thiết để trì bảo tồn bền vững lồi Thơng nước ta - Ngoài vấn đề bảo vệ quần thể loài khu bảo vệ với việc khôi phục nơi sống chúng, vấn đề quan trọng khác phục hồi phát triển bền vững loài thông này, nhà quản lý cần phải thiết lập vườn giống với chất lượng cao mặt di truyền với nguồn giống bố mẹ từ hạt thu thập từ quần thể có cho lồi Thế hệ sử dụng để phục hồi quần thể lồi Nếu có thể, thiết lập vườn giống bảo tồn Thông khu vực rừng thứ sinh Thài Phìn Tủng Nơi đáp ứng điều kiện sống chúng - Tiếp tục nghiên cứu sâu sinh học phân tử để khẳng định loài Thơng đỏ bắc (Taxus chinensis) thứ lồi Thơng đỏ dài (T wallichiana) với tên T wallichiana var chinensis Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Tiến Bân (2003), Danh lục loài thực vật Việt Nam NXBNT, Tập 2, Hà Nội Bộ KH & CN, Viện KH CNVN (2007), Sách Đỏ Việt Nam - Phần IIThực vật Nxb KHTN & CN, tr: 528-529 Chính Phủ nước CHXHCN Việt Nam, Nghị định 32/2006/NĐ-CP 2006 Nghị định Chính phủ ngày 30 tháng năm 2006 quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, Vũ Đình Duy, Bùi Thị Tuyết Xuân, Trần Vinh, Nguyễn Minh Tâm (2010), Phân tích đa dạng quan hệ di truyền quần thể Thuỷ tùng (Glyptostrobus Pensilis) Đăk Lăk thị SSR Tạp chí sinh học, 8(3) Tr: 85-92 Hồ Huỳnh Thùy Dương (2002), Sinh học phân tử, NXB Giáo dục Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc, Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Lan Thomas, Aljos Farjon, Leonid Averyanov, Jacinto Regalado Jr, (2004), Thông Việt nam, Nghiên cứu trạng bảo tồn, NXB Lao Động Xã hội, Hà Nội, Tr: 110-113 Nguyễn Sinh Khang, Phạm Văn Thế, Nguyễn Tiến Vinh, Nguyễn Quang Hiếu, Nguyễn Tiến Hiệp Nguyễn Trường Sơn (2011), Nhân giống Thông đỏ bắc – Taxus chinensis (Pilg.) Rehder Khu Bảo tồn Thiên nhiên Bát Đại Sơn, huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang Hội nghị Khoa học toàn Quốc Sinh thái Tài nguyên sinh vật lần thứ 4,tr: 656-660 Phan Kế Lộc, Nguyễn Tiến Hiệp, Averyanov L V., (2008), Thử đánh giá giá trị bảo tồn thực vật tự nhiên cao nguyên đá vôi Đồng Văn (tỉnh Hà Giang), Tài liệu chưa xuất Nguyễn Đức T Lưu P Thomas (2004), Cây kim Việt Nam NXB Thế giới 10 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2004), Các lồi kim Việt Nam NXB nơng nghiệp 11 Nguyễn Minh Tâm, Vũ Đình Duy, Phạm Văn Lực, Nguyễn T Phương Trang, Nguyễn Tiến Hiệp (2010), Bảo tồn tính đa dạng di truyền số lồi Thơng bị đe doạ tuyệt chủng Việt Nam Hội nghị khoa học kỷ niệm 35 năm thành lập Viện KHCNVN Tr 13-21 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 Khuất Hữu Thanh (2005), Kỹ thuật gen – Nguyên lý ứng dụng NXB Khoa học kỹ thuật 13 Nguyễn Đức Thành, (2003) Chuyển gen thực vật NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 14 Trần Quốc Trọng, Nguyễn Đức Thành Nguyễn Việt Cường (2005), Sử dụng thị RAPD DNA lục lạp nghiên cứu quan hệ di truyền số xuất xứ tràm (Melaleuca cajuputi) từ vùng khác Việt Nam, Hội thảo Quốc gia Sinh thái Tài nguyên Sinh vật lần thứ nhất, tr 259-265 TIẾNG ANH 15 Aigner P A (2004), Ecological and genetic effects on demographic processes: pollination, clonality and seed production in Dithyrea maritima, Biol Cons., 116(1), pp 27-34 16 Andres I M., Moragues J G S (2003), Allozymic differentiation of the Antirrhinum graniticum and the Antirrhinum meonanthum species groups, Annals of Botany, 92, pp 647-655 17 Aquirre-Planter E., Furnier G.R., Eguiarte L.E (2000), Low levels genetic variation within and high levels of genetic differentiation among populations of species of Abies from southern Mexico and Guatemala, Amer J Bot 87, pp 362-371 18 Astorga J G., Farfan J N (2001), Effect of habitat fragmentation on the genetic structure of the narrow endemic Brongniartia vazquezii”, Evolutionary Ecology Research, 3, pp 861-72 19 Barrett S C H., Kohn J R (1991), Genetic and evolutionary consequences of small population size in plants: implications for conservation, In: Falk DA and Holsinger KE, Genetics and conservation of rare plants, Oxford University Press, pp 3-30 20 Bijlsma R., van Arendonk R., Woolliam J A (2000), A general produre to predict rates of inbreeding in populations undergoing mass selection, Genetics,154, pp 1865-77 21 Boy J., Cherry M., Dayanandan S (2005), Microsatellite analysis reveals genetically distinct populations of red pine (Pinus resinosa, Pinaceae), Amer J Bot.: 92(5), pp 833-841 22 Chaw S M., Walters T W., Chang C C., Hu S H., Chen S H (2005), A phylogeny of cycads (Cycadales) inferred from chloroplast matK gen, Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn trnK intron, and nuclear rDNA ITS region”, Mol Phyl Evol., 37, pp 214234 23 Cheng Y., Nicolson R G., Tripp K., Chaw S M (2000), Phylogeny of Taxaceae and Cephalotaxaceae genera inferred from chloroplast matK gene and nuclear rDNA ITS region Mol Phyl & Evol 14(3),pp 353365 24 Dangi R S., Lagu M D., Choudhary L B., Ranieka P K., Gupta V S (2004), Assessment Assessment of genetic diversity in Trigonella foenum graecum and Trigonell caerulea using ISSR and RAPD markers, Plant Biology, 4(1), pp 13-25 25 Doyle J J., Doyle D J (1990), Isolation of plant DNA from fresh tissue, Pocus 12, pp 13-15 26 Echt C.S., Vendramin G.G., Neison C.D., Marquardt P (1999), Microsatellite DNA as shared genetic markers among conifer species Canada Journal of Forest Resources 29, pp 365-371 27 Ellstrand N C., Elam R D (1993), Population genetic consequences of small population size: implication for plant conservation, Plant Cons Gen., pp 217-242 28 Excoffier L., Laval G and Schneider S (2005), Arlequin v 3.0 an integrated software package for population genetics data analysis Evolutionary bioinformatics online 1, pp 47-50 29 Flori R (1951), Evolution in cordaites Phytotaxonomica Sinica, 30,pp 515-528 and conifers”, Acta 30 Gibson J., Hamrick J L (1991), Genetic diversity and structure in Pinus pungens populations, Canadian Journal of Forest Research, 21, pp 635642 31 Goncharenko G G., Padutov V E and Silin E (1993), Allozyme variation in natural populations of Eurasian pines: II Genetic variation, diversity, differentiation, and gene flow in Pinus sibirica Du Tour in some lowland and mountain populations, Silvae Genet 42, pp 246-258 32 Hamrick J L., Linhart Y., Mitton J B (1979), Relationships between life history characteristics and electrophoretically detectable genetic variation in plants, Annual Review of Ecology and Systematics, 10, pp 173-200 33 Hamrick J L., Loveles M D (1989), Associations between the breeeding system and the genetic structure of tropical tree populations, In: Bock J Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn and Linhart YB (eds.), Evolutionary ecology of plants Westview Press, Boulder, pp 79-87 34 Hamrick J L., Godt M J W., Murawski D A., Loveless M D (1991), Correlations between species traits and allozyme diversity: implications for conservation biology, In Falk DA, Holdsinger EK (eds.) Genetic and conservation of rare plants Oxford University Press, New York, pp 163211 35 Hamrick J.L., Schnabel A., Wells P.V (1994), Distribution of genetic diversity within and among populations of Great Basin conifers In Natural history of the Colorado plateau and great Basin, edited by K.T Harper, Clair L.L.St, Thome K H and Hess W.W., University Colorado Press Niwat, Colorado, USA, pp 147-161 36 IUCN (2010), IUCN Red List Categories, IUCN, Gland, Switzerland 37 Jorgensen S M., Hamrick J L and Wells P.V (2002), Regional patterns of genetic diversity in Pinus flexilis (Pinaceae) reveal complex species history, Amer J Bot 89(5), pp 792-800 38 Kandermir G E., Kandermir I., Kaya Z (2004), Genetic variation in Turkish red pine (Pinus brutia Ten.) seed stand as determined by RAPD markers Silvae Genetics 53(4&5), pp 169-175 39 Keller L F., Waller D M (2002), Inbreeding effects in wild population, Trends in Trends in Ecology and Evolution, 11, pp 424-429 40 Korol L., Shklar G and Schiller G (2002), Diversity among CircumMediterranean populations of Aleppo pine differentiation from Brutia pine in their isoenzymes: Additional results, Silvae Genet 51(1), pp 3541 41 Larionova A.Y., Ekart A K and Kravchenko A N (2007), Genetic diversity and population structure of Siberian fir (Abies sibirica LEDER.) in Middle Siberia, Russia, Eurasian J For Res 10(2), pp 185-192 42 Ledig F T., Conkle J (1983), Gene diversity and genetic structure in a narrow endemic Torrey pine (Pinus torreyana Parry ex carr.), Evolution, 37, pp 79-86 43 Ledig F T., Hodgskiss P D and Johnson D R (2005), Genetic diversity, genetic structure, and mating system of Brewer spruce (Pinaceae), a relict of the Arcto-terticary forest, Amer J Bot 92(12), pp 1975-1986 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 44 Lee S L., Ng K K S., Lee C T., Norwati M., Saw L G (2004) Shorea lumutensis, an endangered dipterocarp with high levels of genetic diversity but low population differentiation, Conference on forestry and forest products research, Malaysia, pp 166-173 45 Li F and Xia N (2005), Population structure and genetic diversity diversity of an endangered species, Glyptostrobus pensilis (Cupressaceae), Bot Bull Aca Sin 46, pp 155-162 46 Liston A., Robinson W A., Pinero D., Alvarez-Buylla E R (1999), Phylogenetics of Pinus (Pinaceae) based on nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer region sequences, Mol Phyl Evol., 11(1), pp 95-109 47 Little D P., Schwarzbach A E., Adams R P., and C F Hsieh (2004), The circumscription and phylogenetic relationships of Callitropsis and the newly described genus Xanthocyparis (Cupressaceae), Amer J Bot 91, pp 1872-1881 48 Little D P (2006), Evolution and circumscription of the true Cypresses (Cupressaceae: Cupressus) Syst Bot 31(3): 461-480 49 Mattner J., Zawko G., Rossetto M., Kraus S L., Dixon K W., Sivasithamparam K (2002), Conservation genetics and implications for restoration of Hemigenia exilis (Lamiaceae), a serpentine endemic from Western Australia, Biological Conservation, 107(1), pp 37-45 50 Maria I Z., Rosana P V B., Jose B P., Lazaro J C., Alexandre S G C., Roland V 2003 Genetic structure and gene flow in Eugenia dysenterica DC in the Brazillian Cerrado utilizing SSR markers, Genetics and Molecular Biology, 26(4), pp 449-457 51 Nguyen Minh Tam, Nguyen T Phuong Trang and Nguyen Thi Hoa 2011 Genetic diversity of an endangered species, Fokienia hodginsii (Cupressaceae) African Journal of Biotechnology Vol 10(71), pp 1583815844 52 Nicholas K B., Nicholas H B J (1997), GeneDoc: a tool for editing and annotating multiple sequence alignments 53 Peakall R And Smouse P E (2006), GENALEX 6: Genetic analysis in excel Population genetic sofware for teaching and research Mol Ecol.Not 6; pp 288-295 54 Pyankov V I., Artyusheva E G., Edwards G E., Black C C., Soltis P S (2001), Phylogenetic analysis of tribe Salsoleae (Chenopodiaceae) based Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn on ribosomal ITS sequences: implications for the evolution of photosynthesis, Botany, 88, pp 1189-1198 55 Rajora O P., DeVerno L., Mosseler A and Innes D J (1998), Genetic diversity and population structure of disjunct Newfoundland and central Ontario populations of eastern white pine (Pinus strobus), Amer J Bot 76, pp 500-508 56 Stefanovic S., Jager M., Deutsch J Broutin J., and M Masselot (1998), Phylogenetic relationships of conifers inferred from partial 28S rRNA gene sequences Amer J Bot 85(5), pp 688-697 57 Strauss S H (1986), Heterosis at allozyme loci under inbreeding and crossbreeding in Pinus attenuata, Genetics, 113, pp 115-134 58 Swofford D L., (1993), PAUP*: phylogenetic analysis using parsimony, version 3.1.1 Champaign, IL: Illinois Natural History Survey 59 Tam N M., Hoa N T and Trang N T P (2009), Genetic variation in threatened conifer Cunninghamia lanceolata var konishii using ISSR markers: Implications for conservation, J Biol 31(2), pp 66-72 60 Tam N M., and Trang N T P (2012), Molecular identification of Cupressaceae (Coniferales) in Vietnam based on 18S-rRNA sequence, African Journal of Biotechnology Vol 11 (18), pp 4158-4162 61 Tamura K., Dudley J., Nei M., and Kumar S (2007), MEGA4: molecular evolutionary genetic analysis (MEGA) sofware version 4.0 Molecular biology and Evolution 10.1093 62 Terrab A., Paun O., Talavera S., Tremetsberger K., Arista M and Stuessy T F (2006), Genetic diversity and population structure in natural populations of Moroccan Atlas cedar (Cedrus atlantica, Pinaceae) determined with cpSSR markers, Amer J Bot 93(9),pp 1274-1280 63 Thompson J D., Higgins D G., Gibson T J (1994), CLASTALWimproving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice, Nucleic Acids Research, 22, pp 4673-4680 64 Trinh Thi Thuy, Nguyen Thanh Tam, Trinh Van Sung (2005), Taxoids and Biflavonoid from Taxus chinensis Journal of Chemistry, 43(4), pp 503-507 65 Vendramin G G., Lelli L Rossi P and Morgante M (1996), A set of primers for the amplification of 20 chloplast microsatellites in Pinaceae, Mol Ecol 5, pp 595-598 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 66 Watano Y., Kanai A and Tani N (2004), Genetic structure of hybrid zones between Pinus pumila and P parviflora var pentaphylia (Pinaceae) revealed by molecular hybrid index analysis, Amer J Bot 91(1), pp.6572 67 Wu J., Krutovski K V., Strauss S H (1999), Nuclear DNA diversity, population differentiation, and phylogenetic relationships in the California closed-cone pines based on RAPD and allozyme markers Genome 42, pp 893-908 68 Xiang Q and J Li (2005), Derivation of Xanthocyparis and Juniperus from within Cupressus evidence from sequences of nrDNA internal transcribed spacer region Harward papers in Botany, pp 375-382 69 Xiujie S., Michaels H J., Mitchell R J (2000), Effects of inbreeding depression, genetic variation and population size on reproduction in perennial lupine, Society for Conservation Biology 16th Annual Meeting, UK, pp 83-89 70 Xue X., Wang Y., Korpelaimen H., Li C (2005), Assessment of AFLPBased genetic variation in the populations of Picea asperata Silvae Genet 54(1), pp 24-30 71 Yap I V and Nelson R J (1996), in WinBoot: a program for performing bootstrap analysis for binary data to determine the confidence limits of UPGMA-based dendrograms Discussion paper series number 15, International rice research institute, Manila Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC I Các cơng trình cơng bố Nguyễn Minh Tâm, Vũ Đình Duy, Dương Văn Tăng, Nguyễn Tiến Hiệp, Nguyễn Sinh Khang, (2011) Mối quan hệ di truyền số lồi thơng (Pinales) Việt Nam sở xác định trình tự nucleotide vùng gen rpoC1 Hội nghị Tồn Quốc Lần Thứ Nhất Hệ Thống Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, trang 189 – 194 Vũ Đình Duy, Nguyễn Minh Tâm, Bùi T Tuyết Xuân, Đỗ Hữu Thư, Nguyên Minh Đức, (2011) Mối quan hệ di truyền số lồi thơng (Pinales) Việt Nam sở xác định trình tự nucleotide vùng gen rbcL Hội nghị Khoa học Toàn Quốc Sinh Thái Tài Nguyên sinh Vật Lần Thứ 4, trang 523 – 526 Vũ Đình Duy, Bùi Thị Tuyết Xuân, Nguyễn Minh Tâm, (2012) Đánh giá đa dạng di truyền quần thể Thông đỏ Bắc (Taxus chinensis) hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ (đang in) II Danh sách 57 trình tự đăng ký ngân hàng GENBANK 14 trình tự vùng gen rpoC1 cho 14 lồi Thơng Việt Nam, với mã số JN084169, JN084170, JN084171, JN084172, JN084173, JN084174, JN084175, JN084176, JN084177, JN084178, JN084179, JN084180, JN084181, JN084182 GenBank: www.ncbi.nlm.nih.gov 14 trình tự vùng gen matK cho 22 lồi Thông Việt Nam, với mã số JN657251, JN657252, JN657253, JN657254, JN657255, JN657256, JN657257, JN657258, JN657259, JN657260, JN657261, JN657262, JN657263, JN657264, JX099351, JX099352, JX099353, JX099354, JX099355, JX099356, JX099357, JX099358.trên GenBank: www.ncbi.nlm.nih.gov 21 trình tự vùng gen rbcL cho 17 lồi Thơng Việt Nam, với mã số JN039266, JN039267, JN039268, JN039269, JN039270, JN039271, JN039272, JN039273, JN039274, JN039275, JN039276, JN039277, JN039278, JN039279, JN039280, JN039281, JN039282, JN039283, JQ062979 , JQ062980, JQ062981 GenBank: www.ncbi.nlm.nih.gov Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... thực tiễn trên, tiến hành đề tài ? ?Đánh giá đa dạng di truyền loài Thông đỏ bắc (Taxus chinensis (Pilg. ) Rehd. ) bị đe dọa hệ sinh thái rƣ̀ng nhiệt đới Việt Nam? ?? Số hóa Trung tâm Học liệu... THẢO LUẬN 3.1 Hiện trạng quần thể, loài Thông đỏ bắc 3.1.1 Phân bố loài Thông đỏ bắc Nguyễn Tiến Hiệp cộng (2004) [6] xác định vùng phân bố Thông đỏ bắc (Taxus chinensis) Hà Giang, Cao Bằng, Lào... tích đa hình ADN mẫu nghiên cứu Kết sản phẩm PCR số cặp mồi minh họa hình 3.2 3.2.2 Đa dạng di truyền và quần thể loài Thông đỏ bắc Để đánh giá mức độ đa dạng di truyền quần thể loài loài Thông