Giải mã vùng gen barcoding(cytochrome c oxidase 1 CO1) cho một số mẫu bướm ngày thu tại hà giang, việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TƠ VĂN QUANG Tơ Văn Quang SINH HỌC THỰC NGHIỆM GIẢI MÃ VÙNG GEN BARCODING (CYTOCHROME C OXIDASE – CO1) CHO MỘT SỐ MẪU BƯỚM NGÀY THU TẠI HÀ GIANG, VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ: SINH HỌC THỰC NGHIỆM NĂM 2021 Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Tơ Văn Quang GIẢI MÃ VÙNG GEN BARCODING (CYTOCHROME C OXIDASE – CO1) CHO MỘT SỐ MẪU BƯỚM NGÀY THU TẠI HÀ GIANG, VIỆT NAM Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trần Thị Việt Thanh Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu luận văn cơng trình nghiên cứu tơi dựa tài liệu, số liệu tơi tự tìm hiểu nghiên cứu Chính vậy, kết nghiên cứu đảm bảo trung thực khách quan Đồng thời, kết chưa xuất nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực sai tơi hồn chịu trách nhiệm Tác giả luận văn Tô Văn Quang Lời cảm ơn Tôi xin gởi lời cám ơn chân thành đến quý thầy cô Học viện Khoa học Công nghệ Khoa Công nghệ Sinh học kiến thức quý báu truyền đạt cho suốt thời gian học tập Tôi xin cảm ơn dự án VIETBIO, đặc biệt cảm ơn Tiến sĩ Christoph Häuser, Thomas von Rintelen, Théo Léger tất người Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Berlin nhiệt tình hỗ trợ tập huấn tài trợ nghiên cứu để thực luận văn tốt Tơi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn Tiến sĩ Trần Thị Việt Thanh, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam tận tình bảo, ln giúp đỡ, hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Tôi trân trọng gởi lời cảm ơn tới Tiến sĩ Lưu Hồng Trường, Viện trưởng Viện Sinh thái học Miền Nam tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu thực luận văn Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè lớp 2019A 2019B, anh chị em đồng nghiệp, người động viên, giúp đỡ vượt qua khó khăn q trình học tập nghiên cứu để hoàn thành luận văn Danh mục ký hiệu chữ viết tắt BLAST : Basic Local Alignment Search Tool Cơng cụ tìm kiếm gióng cột cục BOLD : Barcode of Life Data System Hệ thống liệu mã vạch sống bp : base pair cặp ba-zơ CO1 : Cytochrome c oxidase DNA : Deoxyribonucleic Acid GenBank : Genetic Sequence Data Bank Ngân hàng liệu trình tự di truyền ITS : Internal Transcribed Spacer matK : maturase K PCR : Polemerase Chain Reaction Phản ứng khuếch đại gen rbcL : ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase large subunit VN-HG : Việt Nam – Hà Giang Danh mục bảng Trang Bảng 1.1 Một số cặp mồi sử dụng nghiên cứu mã vạch DNA bướm Bảng 1.2 Dữ liệu mã vạch DNA nhóm bướm BOLD Bảng 1.3 Dữ liệu mã vạch DNA nhóm bướm Việt Nam BOLD 12 Bảng 2.1 Danh sách mẫu bướm dùng nghiên cứu 17 Bảng 2.2 Danh sách mẫu lựa chọn BOLD có trình tự vùng gen CO1 tương ứng với mẫu nghiên cứu 20 Bảng 3.1 Danh sách mẫu nghiên cứu cấp mã số GenBank 23 Bảng 3.2 Tổng hợp mức độ tương đồng (%) vị trí sai khác mẫu nghiên cứu với mẫu tương đồng BOLD 39 Bảng 3.3 Các lồi bướm có trình tự vùng gen CO1 lần ghi nhận cho Việt Nam 44 Danh mục hình ảnh Trang Hình 1.1 Số lượng mã vạch DNA số lượng loài đại diện thuộc họ bướm khác ghi nhận Việt Nam có BOLD 12 Hình 1.2 Vị trí cao nguyên đá Đồng Văn đồ Việt Nam 13 Hình 2.1 Vị trí thu mẫu (chấm tròn ) thuộc xã Lũng Cú, huyện Đồng Văn 16 Hình 2.2 Bốn nucleotide thể bốn màu khác phần mềm ChromasPro 2.1.10 19 Hình 3.1 Kết điện di sản phẩm PCR mẫu vật 22 Hình 3.2 Kết giải trình tự hai chiều mẫu Hes9 thể phần mềm ChromasPro 2.1.10 22 Hình 3.3 Thơng tin, liệu mẫu OK342239 lồi Carterocephalus alcina thể trang web GenBank 24 Hình 3.4 Thơng tin, liệu mẫu OK340917 loài Dodona ouida thể trang web GenBank 25 Hình 3.5 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342239 OK342240 với loài thuộc giống Carterocephalus 26 Hình 3.6 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342222 OK342223 với loài thuộc giống Sebastonyma 27 Hình 3.7 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342114 OK342115 với loài thuộc giống Catochrysops 28 Hình 3.8 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342112 OK342113 với loài thuộc giống Cigaritis (Spindasis) 29 Hình 3.9 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342117 OK342118 với loài thuộc giống Curetis 30 Hình 3.10 Cây phát sinh chủng loại mẫu Nym-A09 Nym-B09 với loài thuộc giống Dilipa 31 Hình 3.11 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342273 OK342274 với loài thuộc giống Symbrenthia 32 Hình 3.12 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342127 OK342128 với loài thuộc giống Vanessa 33 Hình 3.13 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342129 OK342130 với loài thuộc giống Colias 34 Hình 3.14 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342226 OK342227 với loài thuộc giống Gonepteryx 35 Hình 3.15 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK342235 OK342236 với loài thuộc giống Pieris 36 Hình 3.16 Cây phát sinh chủng loại mẫu OK340914, OK340915, OK340916, OK340917, OK340918 OK340919 với loài thuộc giống Dodona 38 Hình 3.17 Cây phát sinh chủng lọai mẫu nghiên cứu với mẫu có độ tương đồng cao tham khảo BOLD 40 Hình 3.18 Tình trạng phân loại lồi Curetis bulis 41 Hình 3.19 Tình trạng phân loại lồi Dodona eugenes 42 Hình 3.20 Mẫu OK342127 (bên trái) OK342128 (bên phải) loài Vanessa indica thu tỉnh Hà Giang 43 Hình 3.21 Mẫu OK340918 (bên trái) OK340919 (bên phải) loài Dodona dipoea thu tỉnh Hà Giang 44 Hình 3.22 Mẫu OK340914 (bên trái) OK340915 (bên phải) loài Dodona eugenes thu tỉnh Hà Giang 45 Hình 3.23 Mẫu OK340916 (bên trái) OK340917 (bên phải) loài Dodona ouida thu tỉnh Hà Giang 45 Hình 3.24 Mẫu OK342222 (bên trái) OK342223 (bên phải) loài Sebastonyma dolopia thu tỉnh Hà Giang 45 Hình 3.25 Mẫu OK342114 (bên trái) OK342115 (bên phải) loài Catochrysops strabo thu tỉnh Hà Giang 46 Hình 3.26 Mẫu OK342236 (bên trái) OK342235 (bên phải) loài Pieris canidia thu tỉnh Hà Giang 46 Hình 3.27 Mẫu OK342125 (bên trái) OK342126 (bên phải) loài Dilipa morgiana thu tỉnh Hà Giang 47 Hình 3.28 Mẫu OK342226 (bên trái) OK342227 (bên phải) loài Gonepteryx amintha thu tỉnh Hà Giang 47 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 MÃ VẠCH DNA 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÃ VẠCH DNA CỦA BƯỚM NGÀY 1.2.1 Nghiên cứu giới 1.2.2 Nghiên cứu Việt Nam 11 1.2.3 Nghiên cứu Cao nguyên đá Đồng Văn, tỉnh Hà Giang 13 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 VẬT LIỆU 16 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.2.1 Định loại mẫu vật 18 2.2.2 Tách chiết DNA tổng số 18 2.2.3 Phản ứng khuếch đại gen giải trình tự 18 2.2.4 Phân tích liệu 19 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 KẾT QUẢ 22 3.1.1 Giải trình tự vùng gen CO1 mẫu bướm 22 3.1.2 Xây dựng phát sinh chủng loại cho loài bướm 26 3.1.2.1 Giống Carterocephalus 26 3.1.2.2 Giống Sebastonyma 27 3.1.2.3 Giống Catochrysops 28 3.1.2.4 Giống Cigaritis (Spindasis) 29 3.1.2.5 Giống Curetis 30 3.1.2.6 Giống Dilipa 31 3.1.2.7 Giống Symbrenthia 32 3.1.2.8 Giống Vanessa 33 3.1.2.9 Giống Colias 34 3.1.2.10 Giống Gonepteryx 35 ... tự vùng gen CO1 nghiên c? ??u mã vạch bướm (xem Bảng 1. 1) 6 Stt ATTCAACCAATCATAAAGATATTGG TAAACTTCTGGATGTCCAAAAAATCA ATTCAACCAATCATAAAGATATTGG CTCCWCCAGCAGGATCAAAA ATTCAACCAATCATAAAGATATTGG CCTGTTCCAGCTCCATTTTC... Việt Nam, liệu mã vạch DNA Chính thế, đề tài luận văn ? ?Giải mã vùng gen Barcoding (Cytochrome c oxidase - CO1) cho số mẫu bướm ngày thu Hà Giang, Việt Nam? ?? th? ?c với m? ?c tiêu c? ?? thể sau: (1) Giải. .. CCTGTTCCAGCTCCATTTTC GCTTTCCCACGAATAAATAATA TAAACTTCTGGATGTCCAAAAAATCA LepF LepR LepF Enh_LepR LepF MH-MR1 MH-MF1 LepR LepR TAAACTTCTGGATGTCCAAAAAATCA AAACTAATARCCTTCAAAG TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA