Đa dạng hình thái và di truyền của quần thể ong nội Apis cerana Fabricius tại Việt Nam

Thời gian và địa điểm nghiên cứu .1 Thời gian nghiên cứu

• Địa điểm nghiên cứu

Khu vực 4: Các tỉnh thuộc vùng ven biển và đảo từ Đà Nẵng tới Cà Mau (bao gồm: Đông dãy Trường Sơn Nam, Đông Nam đồng bằng sông Cửu Long và các đảo lớn từ Quảng Nam - Đà Nẵng đến Cà Mau). Do đó, chúng tôi phải chia ra 2 tuyến điều tra là khu vực 3 nằm ở phía Tây của dãy Tr−ờng Sơn và phía Tây Nam của đồng bằng sông Cửu Long (vùng ngập nước) dọc theo vĩ độ 11°5’.

Nội dung và ph−ơng pháp nghiên cứu

• Điều tra tình hình phân bố các quần thể ong mật Apis cerana F. ở Việt Nam
• Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học phân tử (ADN ty thể) của các quần thể ong nội Apis cerana F. ở Việt Nam

- Tại phòng thí nghiệm Trung tâm ong: lấy ngẫu nhiên 20 mẫu ong thợ của mỗi đàn (3 - 5 đàn cho mỗi địa điểm điều tra) đ−ợc giải phẫu (số mẫu còn lại lưu tại phòng thí nghiệm Trung tâm nghiên cứu Ong), làm tiêu bản để đo đếm 41 chỉ tiêu hình thái, trong đó có 11 chỉ tiêu về góc cánh. Dùng panh tách tấm l−ng 3 và 4, mỗi tấm l−ng vào một chén n−ớc nhỏ, dùng kim gạt hết phần cơ ra khỏi mảnh l−ng, lần l−ợt đ−a từng mảnh lưng lên lam kính, dùng giấy thấm hút hết nước, sau đó đậy lamen lên và đ−a lên máy chụp hình rồi tiến hành đo đếm (hình 2.14).

Chiều dài vòi (Nguồn ảnh Ruttner, 1988[97])

• Phân loại ong nội mức d−ới loài dựa trên kết quả phân tích hình thái, sinh học phân tử (ADN ty thể)

Phản ứng giải trình tự chu kỳ nhiệt (Thermal cycle sequencing) đ−ợc tiến hành với bộ hóa chất FS-DNA sequencing kit (Perkin Elmer, Mỹ) và thực hiện trên máy chu trình nhiệt (iCycler BioRad, Mỹ) (hình PL6.8A, phụ lục 6), thành phần hỗn hợp và chu kỳ nhiệt của phản ứng theo h−ớng dẫn của nhà sản xuÊt kit. Sản phẩm của phản ứng giải trình tự đ−ợc tinh chế để loại bỏ các thành phần khác trong hỗn hợp phản ứng, bằng cách lọc qua Sephadex G-50 (Amersham Biosciences, Mỹ) nhồi trong cột ly tâm Centri-SepTM spin column (Princeton Separations, Mỹ) và tiến hành theo qui trình của nhà sản xuất FS- ADN sequencing kit. - Tính giá trị trung bình của từng chỉ tiêu hình thái của các quần thể ong nghiên cứu đ−ợc xếp hạng từ 1 trở đi theo thứ tự từ lớn đến bé (ví dụ:. khu vực nghiên cứu có 7 điểm thì gía trị xếp hạng của từng chỉ tiêu sẽ là từ 7-1, hạng 7 cho giá trị chỉ tiêu lớn nhất).

Các phương pháp này đại diện cho 3 nhóm phương pháp chính đang đ−ợc sử dụng phổ biến nhất hiện nay là ph−ơng pháp khoảng cách (distance method), ph−ơng pháp tối đa (maximum parsimony method) và ph−ơng pháp xác suất lớn nhất (maximum likelihood method) (Kumar S. Dựa trên kết quả phân tích số liệu hình thái và sinh học phân tử (ADN ty thể), kết hợp với số liệu của một số chỉ tiêu sinh học đ−ợc điều tra sơ bộ sẽ là cơ sở khoa học tốt cho việc đề xuất hướng sử dụng nguồn gen ong mật Apis cerana vào công tác giống và bảo tồn.

Tình hình phân bố ong nội (Apis cerana F.) ở Việt Nam

Sở dĩ các địa điểm điều tra có tình trạng nguồn gen ong còn nguyên vẹn là do điều kiện giao thông gặp rất nhiều khó khăn mà những ng−ời nuôi ong di chuyển (chuyên nghiệp) không thể mang ong từ nơi khác đến các địa điểm này và đồng thời hình thức nuôi ong cổ truyền ch−a đạt tới có nhu cầu đ−a giống ong khác vào nuôi. Kết quả điều tra của chúng tôi cho thấy tại 2 hòn đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi) và đảo Phú Quý (Bình Thuận), rừng tự nhiên đều đã bị chặt phá hoàn toàn khiến cho nguồn ong nội tại đây biến mất. Do không có những cây gỗ lớn cũng như có núi đá có lẽ đã ảnh hưởng đến việc xây tổ, đồng thời nguồn hoa cho ong nghèo nàn là những nguyên nhân chính xoá sổ các loài ong mật tại.

Bán đảo Cà Mau, theo điều tra của chúng tôi qua nhiều năm (Chương trình Quỹ gen ong và dự án Gác kèo ong ở rừng U Minh) thì yếu tố cơ bản làm cho ong nội không tồn tại có thể là do thiếu nguồn n−ớc ngọt tự nhiên. Còn phần lớn những nơi nuôi ong hiện đại đều là những địa điểm có trình trạng nguồn gen đã bị du nhập (chỉ 0,6% địa điểm điều tra nuôi ong hiện đại với nguồn gen ong còn nguyên vẹn).

Đặc điểm hình thái của quần thể ong nội ở Việt Nam .1 Hình thái của quần thể ong nội ở khu vực 1

Qua hình 3.4, chúng tôi thấy rằng quần thể ong nội (Apis cerana F.) của các địa điểm nghiên cứu thuộc khu vực 1 (các tỉnh biên giới phía Bắc) đ−ợc phân chia thành 2 nhóm chính bao gồm quần thể ong nội Đồng Văn (Hà Giang) và quần thể ong nội của các địa điểm còn lại (tại mức tin cậy p <. Mặc dù các quần thể có đặc điểm hình thái chồng chéo với nhau, nh−ng trong hình 3.5 các elíp của các quần thể lại giao nhau mang tính dịch chuyển theo chiều đứng từ dưới lên của hệ trục tọa độ và tạo ra xu thế tách khỏi nhau, trong đó elíp của quần thể ong nội Sa Pa (Lào Cai) tách khỏi các quần thể ong nội còn lại và tách biệt hoàn toàn với quần thể ong nội M−ờng Lay (Điện Biên), Yên Châu (Sơn La), Nghĩa Lộ và Mù Căng Chải (Yên Bái), chỉ giao rất ít với Bảo Yên (Lào Cai). Sau khi thu thập và phân tích các đặc điểm hình thái của các quần thể ong nội tại một số đảo lớn thuộc vịnh Bắc bộ (khu vực 2), giá trị trung bình chung xếp hạng của 41 chỉ tiêu hình thái đ−ợc xác định, chúng tôi sử dụng công cụ phân tích phân nhóm và phân loại (Cluster analysis and classification).

Điểm tương đồng giữa phân tích sai khác phân biệt hình cây và phân tích sai khác phân biệt hình Elíp là quần thể ong nội tại Minh Hóa (Quảng Bình) có xu h−ớng tách biệt với quần thể ong nội tại H−ớng Hoá (Quảng Trị), Ngọc Hồi (Kon Tum) và tách biệt hoàn toàn với các quần thể Đức Cơ (Gia Lai), Buôn Đôn (Đắk Lắk), Lộc Ninh (Bình Ph−ớc) và Tịnh Biên (An Giang). Bên cạnh đó, Côn Đảo (Bà Rịa - Vũng Tàu) là quần đảo giữa đại dương, rất xa với đất liền, quần thể ong nội tại đây tồn tại một cách tự nhiên từ rất lâu, không phải do con người du nhập đến, nên quần thể ong nội Côn Đảo là dạng sinh thái riêng biệt và ch−a xuất hiện một số bệnh ong phổ biến nh− ở.

Đặc điểm sinh học phân tử (ADN ty thể) của quần thể ong nội (A

Qua bảng 3.14, trong 14 trình tự đ−ợc nghiên cứu chúng tôi đã phát hiện đ−ợc 9 haplotype trong các quần thể ong nội ở phía Bắc và có 8 vị trí bazơ bị biến đổi trong giải trình tự của quần thể ong nội. Sự khác biệt về trình tự ADN gen COI của ong nội Tủa Chùa (Điện Biên hay Lai Châu cũ) và ong Nguyên Bình (Cao Bằng) cũng phù hợp với nghiên cứu về hệ enzym của Nguyễn Văn Niệm (2001)[15] công bố rằng ong nội Cao Bằng khác với ong nội Lai Châu. Điều đó cho chúng ta thấy ong nội (Apis cerana F.) của Việt Nam rất đa dang về di truyền. Thêm vào đó, chúng tôi phối hợp với các nhà khoa học Mỹ và Canada. et al., 2007)[64] do đó quần thể ong nội Apis cerana phía Nam của Việt nam có sự đa dạng di truyền cao nhất so với một số quần thể ong nội tại các n−ớc trong vùng phân bố tự nhiên của chúng ở Châu á.

Điều này có thể đ−ợc giải thích thông qua dòng chảy di truyền (gene flow) trong quá trình tiến hoá tr−ớc đây của phân loài Apis cerana cerana từ Trung Quốc tràn xuống, còn dòng chảy di truyền (gene flow) của phân loài Apis cerana indica từ phía Nam đi lên. Sự tách biện nhóm di truyên Tủa Chùa - Mù Căng Chải và Đầm Hà - Bình Liêu với nhóm di truyền giao thoa có thể là do điều kiện địa hình tạo nên bởi dãy núi Hoàng Liên Sơn, vòng cung Đông Triều và n−ớc biển vịnh Bắc Bộ (hình PL 6.5, ).

H−ớng sử dụng kết quả nghiên cứu hình thái và sinh học phân tử (ADN ty thể ) vào công tác giống và bảo tồn ong nội

Trong đó ong nội Đồng Văn (Hà Giang) có năng suất mật rất cao, chỉ riêng một vụ mật hoa bạc hà dại (Elsholtzia cypriani Chow 1974) thì năng suất đã đạt tới trên 16 kg/đàn/năm. Ngoài ra, cuối năm 2006, chúng tôi tiến hành thu thập 3 ong chúa của quần thể ong nội Apis cerana Fabricius tại Đồng Văn (Hà Giang) và giới thiệu vào trại nuụi ong tại Mỹ Đức tỉnh Hà Tõy để theo dừi khả năng xuất mật của chúng trong vụ mật hoa nhãn (2007) (hình PL 6.5 phụ lục 6). Để thực hiện ch−ơng trình giống ong nội chất l−ợng cao và dựa trên kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái, ADN ty thể và một số đặc điểm sinh học chúng tôi đề xuất xây dựng một số điểm bảo tồn ong nội nhằm lưu giữ nguồn gen, bảo tồn và duy trì đa dạng nguồn gen ong nội và đảm bảo cho ngành ong nước ta phát triển bền vững.

- Đồng thời tiến hành bảo tồn nghiêm ngặt nguồn gen này làm nguyên liệu cho công tác giống (ngăn cấm triệt để sự du nhập các nguồn gen khác vào khu vực bảo tồn, tránh lai tạp, mất nguồn gen quý). Tóm lại phân loài ong nội (Apis cerana cerana) Đồng Văn (Hà Giang) là nguồn giống tốt đáng đ−ợc quan tâm cho công tác giống ong nội và là nguồn gen quý cần phải đ−ợc bảo tồn ở Việt Nam.