Kết nối trình tự và phân tích dữ liệu
Các trình tự gen 16S mtDNA của các loài cá rạn san hô được xử lý và kết nối bằng phần mềm SEQUENCHER, version 5.3 (http://www.genecodes.com/), sau đó kiểm
chứng với dữ liệu từ Genbank bằng chương trình BLAST
(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/). Các trình tự được dóng hàng bằng phần mềm BioEdit 7.2.5 (Hall, 1999), sau đó được kiểm tra, chỉnh sửa bằng mắt thường, xác định mức độ tương đồng và sự khác biệt di truyền của các loài cá rạn san hô.
Sự khác biệt di truyền giữa các cặp trình tự của các loài cần so sánh được tính theo công thức như sau:
Sự khác biệt di truyền =
Số nucleotide khác biệt
x 100% Tổng số nucleotide dóng hàng
Xây dựng mối quan hệ phát sinh chủng loại của các loài cá nghiên cứu
Phân tích di truyền được tiến hành với trình tự gen 16S của DNA ty thể với các mẫu cá rạn san hô, bao gồm 25 trình tự của nghiên cứu hiện tại ở vùng biển Khánh Hòa, Việt Nam và 32 trình tự từ Genbank. Thông tin về các trình tự cá rạn san hô được thể hiện ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1 – Trình tự gen 16S mtDNA của các loài cá rạn san hô
STT Loài Địa điểm
thu mẫu
Mã số Genbank
Tác giả
1. Synodus variegatus Cam Ranh Nghiên cứu hiện tại
2. Synodus variegatus Mỹ DQ532969.1 Smith và Wheeler (2006)
3. Fistularia commersonii Cam Ranh Nghiên cứu hiện tại
4. Fistularia commersonii Ý GQ902010.1 Casu và ctv (2009)
5. Myripristis berndti Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
6. Myripristis berndti Nhật Bản AP002940.1 Miya và ctv (2001)
7. Rhinecanthus aculeatus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
9. Rhinecanthus verrucosus Mỹ EU108819.1 Dornburg và ctv (2008)
10. Labracinus cyclophthalmus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
11. Labracinus cyclophthalmus Indonesia KP288615.1 Pertiwi và ctv (2014)
12. Parupeneus multifasciatus Cam Ranh Nghiên cứu hiện tại
13. Parupeneus multifasciatus Nhật Bản AP012314.1 Song và ctv (2014)
14. Upeneus tragula Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
15. Upeneus tragula Nhật Bản AB355920.1 Song và ctv (2014)
16. Parapercis clathrata Cam Ranh Nghiên cứu hiện tại
17. Parapercis ramsayi Mỹ AY539067.2 Smith và Wheeler (2004)
18. Ctenochaetus striatus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
19. Ctenochaetus striatus New Zealand AY057301.1 Clements và ctv (2003)
20. Lutjanus russelli Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
21. Lutjanus russelli Úc DQ784737.1 Miller và Cribb (2007)
22. Lethrinus nebulosus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
23. Lethrinus nebulosus Nhật Bản AB793300.1 Yogi và ctv (2013)
24. Scarus ghobban Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
25. Scarus ghobban Mỹ EU601241.1 Smith và ctv (2008)
26. Scolopsis ciliatus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
27. Scolopsis ciliatus Mỹ AF247448.1 Orrell và Carpenter (2004)
28. Iniistius pavo Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
29. Iniistius aneitensis Mỹ AY279757.1 Westneat và Alfaro (2005)
30. Cheilinus oxycephalus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
31. Cheilinus oxycephalus Canada DQ076709.1 Nagel và Lougheed (2006)
32. Cheilinus fasciatus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
33. Cheilinus fasciatus Đức AF517580.1 Hanel (2002)
34. Oxycheilinus digramma Cam Ranh Nghiên cứu hiện tại
35. Oxycheilinus digramma Mỹ EU601258.1 Smith và ctv (2008)
36. Oxycheilinus unifasciatus Pháp JF457553.1 Hubert và ctv (2011)
37. Thalassoma lunare Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
38. Thalassoma lunare Hàn Quốc JQ178236.1 Kim và Ryu (2011)
39. Thalassoma lutescens Mỹ AY850863.1 Barber và Bellwood (2005)
40. Halichoeres melanochir Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
42. Halichoeres hortulanus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại 43. Halichoeres hortulanus Pháp JF457474.1 Hubert và ctv (2011) 44. Halichoeres scapularis Mỹ JF457493.1 Barber và Bellwood (2005)
45. Epinephelus merra Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
46. Epinephelus merra Việt Nam HM068568.1 Dang và ctv (2010)
47. Epinephelus fasciatus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
48. Epinephelus fasciatus Trung Quốc DQ088039.1 Wang và ctv (2006)
49. Cephalopholis boenak Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
50. Cephalopholis boenak Mỹ AY947598.1 Craig và Hastings (2007)
51. Diploprion bifasciatum Cam Ranh Nghiên cứu hiện tại
52. Diploprion bifasciatum Trung Quốc KP256530.1 Wang và ctv (2015)
53. Plectropomus leopardus Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
54. Plectropomus leopardus Trung Quốc DQ067321.1 Wang và ctv (2006) 55. Plectropomus maculatus Trung Quốc JF750755.1 Chen (2011)
56. Orectolobus halei* Úc EU848471.1 Deagle và ctv (2009)
57. Orectolobus japonicus* Trung Quốc KF111729.1 Chen và ctv (2013) (*) Loài có trình tự gen làm nhóm ngoại Cây phát sinh loài được xây dựng dựa trên trình tự của các loài cá rạn san hô thu được và trình tự từ Genbank bằng phần mềm MEGA 6.06, sử dụng thuật toán Maximum Neighbor – Joining với giá trị bootstrap (độ tin cậy) (BT) lặp lại 1000 lần.
CHƯƠNG 3 –KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Phân loại hình thái
3.1.1 Thành phần loài các loài cá rạn san hô phổ biến thu tại Khánh Hòa, Việt Nam
Sau khi tiến hành thu mẫu và phân tích hình thái, nghiên cứu phân loại được 25 loài cá thuộc 22 giống, 15 họ, 5 bộ. Danh sách các loài cá được trình bày ở Bảng 3.1.
Bảng 3.1 – Danh sách các loài cá rạn san hô phổ biến thu tại Khánh Hòa, Việt Nam
Bộ Họ Giống Loài Tên thường gọi
Aulopiformes Synodontidae Synodus Synodus variegatus Cá mối vện
Syngnathiformes Fistulariidae Fistularia Fistularia commersonii Cá chìa vôi chấm xanh
Beryciformes Holocentridae Myripristis Myripristis berndti Cá sơn đá mắt đốm
Tetraodontiformes Balistidae Rhinecanthus Rhinecanthus aculeatus Cá bò Picaso
Perciformes Pseudochromidae Labracinus Labracinus cyclophthalmus Cá đạm bi
Mullidae Parupeneus Parupeneus multifasciatus Cá phèn nhiều sọc
Upeneus Upeneus tragula Cá phèn sọc đen
Pinguipedidae Parapercis Parapercis clathrata Cá lú
Acanthuridae Ctenochaetus Ctenochaetus striatus Cá răng gai nhiều sọc
Lutjanidae Lutjanus Lutjanus russellii Cá hồng chấm đen
Lethrinidae Lethrinus Lethrinus nebulosus Cá gáy biển
Scaridae Scarus Scarus ghobban Cá mó vệt xanh
Nemipteridae Scolopsis Scolopsis ciliatus Cá lượng vệt trắng
Labridae Iniistius Iniistius pavo Cá bàng chài công
Cheilinus Cheilinus oxycephalus Cá bàng chài đầu nhọn
Cheilinus fasciatus Cá bàng chài ngực đỏ
Oxycheilinus Oxycheilinus digramma Cá bàng chài má sọc
Thalassoma Thalassoma lunare Cá bàng chài mặt trăng
Halichoeres Halichoeres melanochir Cá bàng chài vây cam
Halichoeres hortulanus Cá bàng chài bàn cờ
Serranidae Epinephelus Epinephelus merra Cá mú chấm tổ ong
Epinephelus fasciatus Cá mú sáu sọc ngang
Cephalopholis Cephalopholis boenak Cá mú vân sóng
Diploprion Diploprion bifasciatum Cá mú vàng nghệ
Plectropomus Plectropomus leopardus Cá mú da báo Tỷ lệ các loài cá xét theo bộ
Trong số các bộ mà nghiên cứu tiến hành phân loại được thì bộ cá vược – Perciformes có số loài nhiều nhất với 21 loài (chiếm 84%). 4 bộ cá còn lại là bộ cá
răng kiếm – Aulopiformes, bộ cá chìa vôi – Syngnathiformes, bộ cá tráp mắt vàng – Beryciformes và bộ cá nóc – Tetraodontiformes với mỗi bộ 1 loài (mỗi bộ chiếm 4%).
Tỷ lệ các loài cá xét theo họ
Trong số các họ mà nghiên cứu tiến hành phân loại được thì họ cá bàng chài – Labridae có số loài nhiều nhất với 7 loài (chiếm 28%), tiếp theo là họ cá mú – Serranidae với 5 loài (chiếm 20%), họ cá phèn – Mullidae với 2 loài (chiếm 8%). Các họ còn lại đều chỉ có 1 loài (mỗi họ chiếm 4%).
Tỷ lệ các loài cá xét theo giống
Trong số các giống mà nghiên cứu tiến hành phân loại được thì giống cá mú –
Epinephelus, giống cá bàng chài – Cheilinus và Halichoeres có số loài nhiều nhất với 2 loài mỗi giống (mỗi giống chiếm 8 %). Các giống còn lại đều chỉ có 1 loài (mỗi giống chiếm 4%).
Bảng 3.2 – Chỉ tiêu hình thái của các loài cá rạn san hô tiến hành phân loại được ở Khánh Hòa N D A P V C L (cm) Lo(cm) H(cm) T(cm) lD(cm) lA(cm) lP(cm) lV(cm) m(g) Bộ Aulopiformes Synodus variegatus 2 13 8 12 8 15 18,85 ± 2,19 16,25 ± 1,91 3,05 ± 0,35 4,15 ± 1,06 2,65 ± 0,21 1,5 ± 0,28 1,6 3,4 ± 0,42 63,91 ± 21,53 Bộ Syngnathiformes Fistularia commersonii 1 15 15 14 6 15 66 56 1,6 21 3,8 3,8 2,2 1,2 112,09 Bộ Beryciformes
Myripristis berndti 1 X; I, 14 III, 13 15 I, 7 19 17 14 6,5 4,5 5,5; 2,8 3 3,5 3 116,98
Bộ Tetraodontiformes
Rhinecanthus aculeatus 1 III, 23 21 13 0 20 18,5 16,5 8,2 5,8 5 4,5 2.2 0 116,98
Bộ Perciformes
Labracinus cyclophthalmus 2 II, 24 III, 14 15 5 - 6 18 15,5 ± 0,71 12 4,5 3,5 7,75 ± 0,35 3,75 ± 0,35 3 3 51,55 ± 2,35
Parupeneus
multifasciatus 2 VIII; 9 I, 7 14 6 15 17 ± 1,41 13,75 ± 1,06 4,4 ± 0,57 4,25 ± 0,35 2,5; 3 1,65 ± 0,21 3 3,5 76,11 ± 5,31
Upeneus tragula 1 VIII; 9 I, 7 12 6 17 22,5 17,5 4,5 4,5 3; 2,5 2 2 2,5 95,86
Parapercis clathrata 1 IV, 21 I, 17 16 5 15 17,7 15,6 3,3 3,8 9,2 5,9 2,6 2,8 57,93
Ctenochaetus striatus 1 VIII, 31 III, 28 18 10 20 18,3 15 7,8 3,5 10,7 7 4,3 3 78,95
Lutjanus russellii 2 X, 15 III, 12 14 I, 5 17 20,9 ± 0,14 16,5 ± 0,71 6,9 ± 0,14 5,85 ± 0,49 8,5 2,5 4,5 4 122,18 ± 2,1
Lethrinus nebulosus 1 X, 9 III, 8 12 I, 5 17 17,5 14 4 6 7 3 4,5 3 85,89
Scarus ghobban 1 IX, 10 III, 9 13 5 9 26,5 23 8,5 5,5 14 7 5,6 4 315,68
Scolopsis ciliatus 1 X, 9 III, 7 17 I, 5 17 16,5 13,5 5 3,5 7 2 3,2 3,2 70,12
Iniistius pavo 2 IX, 12 III, 13 10 5 12 16 ± 1,41 14 ± 1,41 5 4 8,25 ± 2,47 5,75 ± 0,35 2,9 ± 0,14 2,85 ± 0,21 70,32 ± 14,29
Ghi chú:
N – Số lượng mẫu cá
D – Số lượng tia và gai vây lưng A – Số lượng tia và gai vây hậu môn P – Số lượng tia và gai vây ngực V – Số lượng tia và gai vây bụng C – Số lượng tia và gai vây đuôi
Số tia gai cứng được ký hiệu bằng chữ số La Mã, còn số lượng tia vây mềm ký hiệu bằng chữ số thường, cách nhau bằng dấu phẩy (VD: 2 tia gai cứng, 9 tia mềm thì ký hiệu: II,9)
L – Chiều dài cá
Lo – Chiều dài cá bỏ đuôi H – Chiều cao thân cá T – Chiều dài đầu
lD – Chiều dài gốc vây lưng lA – Chiều dài gốc vây hậu môn lP – Chiều dài gốc vây ngực lV – Chiều dài gốc vây bụng m – Khối lượng
Cheilinus fasciatus 1 IX, 10 III, 11 11 I, 5 19 17 14,5 6,8 4,8 8 4 3,8 2,8 138, 92
Oxycheilinus digramma 1 IX, 10 II, 10 11 I, 5 13 18 14,5 4,5 5 7 3,5 2,5 2,5 107,82
Thalassoma lunare 2 VIII, 13 III, 11 14 I, 5 12 13,75 ± 0,47 11,5 ± 2,12 3,15 ± 0,49 3 ± 0,71 7 ± 1,4 3,5 ± 0,7 2,5 ± 0,42 1,5 ± 0,7 38.65 ± 0,49
Halichoeres melanochir 1 IX, 11 I, 12 13 I, 5 14 16,3 14,4 4,6 3,8 8,7 5,3 2,6 2,2 54,91
Halichoeres hortulanus 1 IX, 11 III, 11 14 I, 5 14 19 16,8 5 4,7 8,7 5 4 3,2 90,86
Epinephelus merra 2 XI, 16 III, 8 16 I, 5 16 16,1 ± 2,69 13,1 ± 1,98 4,5 ± 0,71 5,1 ± 0,85 7,75 ± 1,06 2,4 ± 0,57 3,6 2,5 ± 0,42 54,28 ± 22,29 Epinephelus fasciatus 3 XI, 16 III, 8 16 I, 5 16 11,53 ± 0,91 9,93 ± 1,01 3,4 ± 0,17 3,47 ± 0,25 5,6 ± 0,35 1,83 ± 0,15 2,57 ± 0,12 1,8 ± 0,17 23,57 ± 3,94
Cephalopholis boenak 1 XI, 16 III, 8 16 I, 5 15 18,2 15,5 6 5 8,3 2,8 4,5 3,3 118,56
Diploprion bifasciatum 1 VIII, 15 II, 12 16 I, 5 18 20 16,5 8 5 5; 4,3 3,6 3,5 6 175,89
3.1.2. Đặc điểm hình thái các loài cá rạn san hô phổ biến thu tại Khánh Hòa, Việt Nam
(1) Synodus variegatus (Lacepède, 1803) – Cá mối vện
Tên tiếng Anh: Variegated Lizardfish, Engleman's Lizardfish, Reef Lizardfish Tên tiếng Việt: Cá mối vện, cá thửng vện
Theo FishBase http://fishbase.us/ (cập nhật tháng 02/2015), Synodus variegatus
có hệ thống phân loại như sau: Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii Bộ: Aulopiformes
Họ: Synodontidae Giống: Synodus
Loài: Synodus variegatus (Lacepède, 1803) Danh pháp trước đây: Salmo variegatus (Lacepède, 1803)
Saurus variegatus (Lacepède, 1803)
Hình 3.1a – Hình thái Synodus variegatus(TĐTL = 1,75 cm)
Đặc điểm hình thái
Synodus variegatus có thân hình trụ thuôn dài, thóp lại ở phần đuôi. Đầu cá dẹp
và ngắn. Mõm cá nhọn, miệng rộng, hai hàm dài bằng nhau khi khép lại, trong có nhiều răng nhọn và sắc. Mắt cá lồi và nằm cao trên đỉnh đầu. Chiều cao thân cá trung bình 3,05 ± 0,35 cm (n = 2), chiều dài trung bình 18,85 ± 2,19 cm (n = 2) và khối lượng trung bình 63,91 ± 21,53 g (n = 2) (Bảng 3.2). Phần lưng cá màu xám, bên sườn có 9 – 10 vết đỏ sẫm nằm vắt ngang. Phần bụng cá màu trắng. Trên hàm, xương nắp mang và trên các vây có nhiều vằn, đốm.
Vây lưng nằm ở phần giữa thân, không có tia cứng, có 13 tia mềm, có kèm theo một vây mỡ nhỏ nằm gần cuống đuôi. Vây ngực dài nhọn, có 12 tia mềm. Vây bụng có 8 tia mềm. Vây hậu môn có 8 tia mềm. Vây đuôi phân thùy, rãnh chẻ sâu 1/2 chiều dài vây, có những sọc ngang màu đen (Hình 3.1b).
Hình 3.1b – Đặc điểm hình thái Synodus variegatus
1 – Phần lưng cá màu xám, bên sườn có 9 – 10 vết đỏ sẫm nằm vắt ngang; 2 – Vây mỡ nhỏ nằm gần cuống đuôi; 3 – Trên các vây cá có nhiều vằn, đốm
Nhận xét:
Loài Synodus variegatus nghiên cứu hiện tại thu được có đặc điểm hình thái giống với mô tả của Myers (1991), Kuiter và ctv (2001), Allen và ctv (2005). Kích thước lớn nhất ghi nhận được của S. variegatuslà 24 cm (Allen và ctv, 2005).
(2) Fistularia commersonii(Rüppell, 1838) – Cá chìa vôi chấm xanh
Tên tiếng Anh: Bluespotted Cornetfish
Tên tiếng Việt: Cá chìa vôi chấm xanh, cá lao, cá phóng lao
Theo FishBase http://fishbase.us/ (cập nhật tháng 02/2015), Fistularia commersonii có hệ thống phân loại như sau:
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii Bộ: Syngnathiformes
Họ: Fistulariidae Giống: Fistularia
Loài: Fistularia commersonii (Rüppell, 1838) Danh pháp trước đây: Fistularia depressa (Gunther, 1880)
Hình 3.2a – Hình thái Fistularia commersonii(TĐTL = 4 cm)
Đặc điểm hình thái
Fistularia commersonii có thân hình trụ thon dài, mõm cá đặc biệt dài và cứng.
Đầu cá nhỏ và ngắn, mắt cá tròn to gần hết phần đầu. Miệng cá ngắn và hẹp, hàm dưới có hàng răng nhỏ, môi dưới trề và dài hơn môi trên. Chiều dài thân cá 66 cm (n = 1), chiều cao thân 1,6 cm (n = 1) và khối lượng 112,09 g (n = 1) (Bảng 3.2). Thân cá có màu nâu, toàn bộ thân không phủ vẩy, trên thân có hai sọc mảnh và hai hàng chấm tròn nhỏ màu xanh tím chạy dọc theo xương sống từ phần nắp mang đến cuống vây đuôi. Phần bụng cá màu trắng bạc.
Vây cá màu trắng, rìa vây màu cam nhạt. Vây lưng và vây hậu môn khá đặc trưng, mọc đối xứng nhau với vây lưng có 15 tia mềm và vây hậu môn có 15 tia mềm. Vây ngực có 14 tia mềm. Vây bụng không phát triển; chỉ dài 1,2 cm và có 6 tia mềm. Vây đuôi chia thùy, có tia giữa tạo thành một sợi dài (Hình 3.2b).
Hình 3.2b – Đặc điểm hình thái Fistularia commersonii
1 – Mõm cá đặc biệt dài; 2 – Thân cá hình trụ thon dài, toàn thân không phủ vẩy; 3 – Vây đuôi chia thùy, có tia giữa tạo thành một sợi dài
Nhận xét:
Loài Fistularia commersonii nghiên cứu hiện tại thu được có đặc điểm hình thái giống với mô tả của Allen và ctv (2005). Kích thước lớn nhất ghi nhận được của F.
commersoniilà 150 cm (Allen và ctv, 2005).
(3) Myripristis berndti(Jordan và Evermann, 1903) – Cá sơn đá mắt đốm
Tên tiếng Anh: Big-scale Soldierfish, Blotcheye Soldierfish Tên tiếng Việt: Cá sơn đá mắt đốm, cá linh sơn
Theo FishBase http://fishbase.us/ (cập nhật tháng 02/2015), Myripristis berndti có hệ thống phân loại như sau:
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii Bộ: Beryciformes
Họ: Holocentridae Giống: Myripristis
Loài: Myripristis berndti (Jordan và Evermann, 1903)
Hình 3.3a – Hình thái Myripristis berndti (TĐTL = 2 cm)
Đặc điểm hình thái
Myripristis berndti có thân cao, hình bầu dục, thóp lại ở phần cuống đuôi. Thân cá màu đỏ hồng, toàn thân phủ vẩy lược lớn và cứng, viền sau các vẩy màu hơi đậm. Chiều dài thân cá 17 cm (n = 1), chiều cao thân 6,5 cm (n = 1) và khối lượng 116,98 g (n = 1)
(Bảng 3.2). Đầu cá tương đối to. Miệng cá nhỏ và ngắn. Mắt cá to, tròn, có vệt đen chạy dọc giữa mắt. Phần viền nắp mang có 1 sọc đen lớn.
Vây cá màu hồng nhạt. Vây lưng phân tách làm hai vây, vây lưng thứ nhất có 10 tia gai cứng, vây lưng thứ hai có 1 tia gai cứng và 14 tia mềm; phần mép vây lưng đậm màu hơn phần gốc. Vây ngực có 15 tia mềm, phần sau gốc vây ngực có vết đen. Vây bụng có 1 tia gai cứng và 7 tia mềm. Vây hậu môn có 3 tia gai cứng và 13 tia mềm. Vây đuôi phân thùy, có 19 tia mềm. Phần mép của vây bụng, vây hậu môn và vây đuôi có màu trắng (Hình 3.3b).
Hình 3.3b – Đặc điểm hình thái Myripristis berndti
1 – Mắt cá có vệt đen chạy dọc giữa mắt; 2 – Phần viền nắp mang có sọc đen; 3 – Phần sau gốc vây ngực có vết đen
Nhận xét:
Loài Myripristis berndti nghiên cứu hiện tại thu được có đặc điểm hình thái giống với mô tả của Allen và ctv (2005), Nguyễn Khắc Hường và ctv (2007). Kích thước lớn nhất ghi nhận được của M. berndtilà 30 cm (Randall và ctv, 1986).
(4) Rhinecanthus aculeatus (Linnaeus, 1758) – Cá bò Picasso
Tên tiếng Anh: Picasso Triggerfish, White-banded Triggerfish