Cá ngựa đen được sản xuất giống và nuôi thương phẩm từ nhiều năm nay tại
Việt Nam. Tuy nhiên, chúng lại đang đứng trước nguy cơ bị thoái hóa giống, giảm đa
dạng di truyền liên quan đến việc tuyển chọn và quản lý đàn cá ngựa bố mẹ. Vì vậy,
việc nghiên cứu bảo tồn loài cá ngựa đen nói riêng và các loài cá ngựa nói chung là rất
cần thiết. Nghiên cứu này và một số nghiên cứu trên thế giới đã và đang là cơ sở quan
trọng cho việc đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững đối tượng này. Trong nghiên cứu này, lineage GQ (Hình 3.10) là sự tập hợp của 4 haplotype có
nguồn gốc từ 3 nước khác nhau (Indonesia, Ấn Độ và Papua New Guinea). Ba nước này đều thuộc vùng biển Ấn Độ - Thái Bình dương nên sự gần gũi về di truyền của các
quần thể cá ngựa này dễ dàng xảy ra. Cá ngựa con có thể bị trôi dạt theo dòng hải lưu
và sự lai tạo có thể diễn ra đối với các cá thể sống sót. Lineage GQ lại gần gũi với lineage GU hơn so với lineage HK và FJ mặc dù lineage GU gồm 4 haplotype đều có
nguồn gốc từ Nam Phi. Nam Phi là một đất nước thuộc Đại Tây Dương, có vị trí địa lý
cách khá xa so với các nước thuộc vùng biển Ấn Độ -Thái Bình dương (như Ấn Độ,
Việt Nam, Indonesia...). Cũng hoàn toàn hợp lý vì lineage GU không lẫn bất cứ 1
haplotype nào từ quần thể cá ngựa đen ở các nước Châu Á khác.
Lourie và ctv (2004) tiến hành phân tích đa dạng quần thể, sử dụng gen cytochrome b, DNA ti thể, đối với cá ngựa đen (H. kuda) (n=264) thu được 63 haplotype (xác định bởi 69 vị trí đa hình) và sự đa dạng nucleotide là rất cao (π=0.016) với 2 lineage A và C.
Theo Teske và ctv (2005), nghiên cứu đa dạng di truyền dựa trên vùng điều khiển của DNA ti thể của các quần thể cá ngựa đen H. kuda (từ Ấn Độ, Malaysia,
55
H. fuscus (Ai Cập) và H. capensis (Nam Phi). 2 lineage chính cũng được quan sát ở
loài cá ngựa đpen. Lineage thứ nhất bao gồm các quần thể ở vùng biển Thái Bình
Dương (Philippine, Đài Loan, Fiji và Bắc Sulawest). Lineage thứ hai đặc trưng cho
vùng biển Ấn độ (Ấn độ, Đông Nam Phi và các vùng khác thuộc Đông Nam Á). Kết
quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Lourie và ctv, 2005 và nghiên cứu hiện tại. Lourie và ctv (2005), nghiên cứu trên 292 cá thể cá ngựa đen sử dụng gen cytochrome b, DNA ti thể, tổng số các haplotype quan sát thấy là 76 xác định bởi 89 vị trí đa hình. Các haplotype hình thành 3 lineage (A, B và C). Tuy nhiên, lineage A và B
được sắp xếp thành lineage AB với giá trị tin cậy cao. Các kiểu haplotype đã được chứng minh là rất riêng biệt cho các vùng địa lý. Lineage AB là chuyên biệt cho vùng biển Thái Bình Dương (Việt Nam, Đài Loan, Philippine và Papua New Guinea).
Lineage C đặc trưng cho vùng biển Ấn độ (Tây Phi, Ấn độ, Tây Thái Lan). Lourie và ctv (2005) cũng thu được 4 haplotype từ cá ngựa đen (H. kuda) ở Khánh Hòa thuộc 2
lineage (lineage A đặc trưng cho vùng biển Việt Nam và Ấn Độ - Thái Bình dương với haplotype A17, A18, A19 và lineage SCS từ Hongkong với haplotype SCS2).
Nghiên cứu trên các loài cá ngựa khác cũng được tiến hành ở Việt Nam. Nghiên cứu của Ngô Đăng Nghĩa và Đặng Thúy Bình (2009) (trên quần thể cá ngựa gai H. spinosissimus ở đảo Phú Quốc sử dụng gen cytochrome b của DNA ti thể đã phát hiện
được 28 haplotype (trên 48 cá thể) thể hiện sự đa dạng di truyền cao. Trong đó, 4 lineage trên cây đa dạng được quan sát rất rõ rệt (lineage SpinoTH, lineage B, lineage
C và lineage PF).
Chúng tôi đã tiến hành những phân tích về đa dạng di truyền loài cá ngựa đen và so sánh với kết quả của những nghiên cứu khác trên thế giới cho thấy sự đa dạng
của cá ngựa đen khu vực Khánh Hòa và Phú Yên ở mức độ vừa phải (7 haplotype trên 25 cá thể). Quần thể cá ngựa đen Việt Nam gần với các quần thể cá ngựa của Ấn Độ, Đài Loan và Papua New Guinea có nghĩa là nằm trong khu vực đồng nhất về địa lý
(vùng biển Ấn Độ - Thái Bình Dương). Tuy nhiên, để tìm hiểu được sâu và chính xác
hơn cần phải có những nghiên cứu khác để đánh giá cụ thể mức độ đa dạng loài, cấu
56
CHƯƠNG IV
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. Kết luận
Nghiên cứu về thành phần loài cá ngựa ở khu vực Khánh Hòa và Phú Yên ghi nhận
6 loài bao gồm cá ngựa đen Hippocampus kuda, cá ngựa thân trắng H. kelloggi, cá ngựa
ba chấm H. trimaculatus, cá ngựa gai nhọn H. histrix, cá ngựa gai H. spinosissimus và cá ngựa vằn H. comes. Trong đó, 4 loài đầu có tên trong sách đỏ Việt Nam.
Cá ngựa có đặc điểm hình thái đặc trưng và khác biệt so với hầu hết các loài cá khác, chúng có thể được phân biệt thông qua các đặc điểm hình thái như: màu sắc, số lượng đốt xương vòng, đặc điểm chùm gai đỉnh đầu, số lượng tia vây. Tuy nhiên, việc định danh chính xác các loài cá ngựa cần có sự kết hợp giữa phương pháp phân loại
theo hình thái và di truyền.
Kết quả phân tích gen CO1 mtDNA cho thấy cá ngựa thân trắng và cá ngựa gai
có mối quan hệ gần gũi nhất. Các cặp cá ngựa đen và cá ngựa thân trắng; cá ngựa đen
và cá ngựa gai;cá ngựa vằn và cá ngựa gai nhọn cũng có mối quan hệ di truyền rất gần
gũi. Hai loài cá ngựa ba chấm và cá ngựa vằn ít có quan hệ gần gũi về mặt di truyền với
các loài còn lại.
Kết quả phân tích gen 16S mtDNA cho thấy mức độ tương đồng giữa các trình tự
gen này trên các loài cá ngựa Việt Nam đều rất cao (trên 90%). Cá ngựa đen và cá ngựa
thân trắng có mức độ gần gũi nhất về mặt di truyền (0,952). Cá ngựa vằn gần với cá ngựa
gai. Ba loài cá ngựa đen, cá ngựa thân trắng và cá ngựa gai có quan hệ gần gũi với
nhau. Cá ngựa ba chấm không có quan hệ gần với cả 3 loài trên nhưng có mức độ gần
gũi về mặt di truyền với cá ngựa vằn.
Xét trên cả 2 gen CO1 mtDNA và 16S mtDNA, các loài cá ngựa trong nghiên cứu
có mối quan hệ gần gũi với các loài cá ngựa trên thế giới. Cá ngựa đen (H. kuda) gần
gũi về mặt di truyền các loài H. reidi, H. algiricus, H. ingens, H. capensis, H. fuscus, H. fisheri, H. borboniensis, H. kuda, H. guttulatus. Cá ngựa gai (H. spinosissimus) và cá ngựa thân trắng (H. kelloggi) gần gũi với nhau và gần với loài H. queenslandicus. Cá ngựa ba chấm (H. trimaculatus) có mối quan hệ gần gũi với 2 loài H. mohnikei và H.
57
coronatus. Cá ngựa vằn (H. comes) và cá ngựa gai nhọn (H. histrix) không có mối
quan hệ cụ thể trên cây phát sinh loài cá ngựa dựa trên gen CO1 mtDNA nhưng chúng
có quan hệ gần với các loài H. subelongatus, H. barbouri và H. whitei dựa trên gen 16S mtDNA.
Sự đa dạng của cá ngựa đen khu vực Khánh Hòa và Phú Yên ở mức độ vừa phải
(7 haplotype trên 25 cá thể). Các haplotype cá ngựa đen Việt Nam có vị trí gần gũi với
các haplotype của cá ngựa đen trong vùng biển Ấn Độ - Thái Bình dương (Ấn Độ, Đài Loan, Papua New Guinea) cho thấy sự tương đồng về mặt địa lý.
4.2. Đề xuất ý kiến
Cần có các biện pháp bảo tồn nguồn gen của các loài cá ngựa, đặc biệt là các loài
trong sách đỏ. Tránh nguy cơ khai thác quá mức, giảm sự đa dạng di truyền và thoái hóa giống.
Cần có những nghiên cứu sâu hơn với thời gian dài hơn, trên nhiều loài cá ngựa và vùng địa lý để đánh giá chính xác mức độ đa dạng loài, cấu trúc quần thể và sự suy
giảm nguồn lợi cá ngựa nước ta.
Cần có các nghiên cứu sâu hơn về các gen khác như cytochrome b mtDNA, 18S rDNA, ITS2 rDNA,... để có thêm căn cứ đánh giá chính xác hơn về mối quan hệ phát sinh loài và đa dạng di truyền của các loài cá ngựa nước ta.
58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt:
1. Hồ Thị Hoa, 2006. Thử nghiệm nuôi lồng cá ngựa đen (Hippocampus kuda) tại
vịnh Nha Trang – Khánh Hòa, Tuyển tập nghiên cứu biển XV, tr. 254 – 260 2. Trương Sĩ Kỳ, Nguyễn Cho, Đào Xuân Lộc, Nguyễn Thanh Tùng và Dương
Thị Thơm, 1993. Đặc điểm sinh học và khả năng nuôi trồng loài cá ngựa đen
Hippocampus kuda ở vùng biển Khánh Hòa, Hội nghị sinh học biển toàn quốc
lần thứ III, tr. 156 – 163.
3. Trương Sĩ Kỳ và Đoàn Thị Kim Loan, 1994, Đặc điểm sinh sản của loài cá ngựa đen Hippocampus kuda sống ở vùng cửa sông cửa bé Nha Trang, Tuyển
tập nghiên cứu biển V, tr .111 – 120
4. Trương Sĩ Kỳ, 1997. Đặc điểm sinh sản của cá ngựa gai (Hippocampus histrix)
và cá ngựa ba chấm (H. trimaculatus) sống ở vùng biển Bình Thuận, Tuyển tập
báo cáo khoa học hội nghị sinh học biển toàn quốc lần thức nhất, tr. 329 – 337.
5. Ngô Đăng Nghĩa, Đặng Thúy Bình, 2009. Nghiên cứu sự biến dộng di truyền
của quần thể cá ngựa gai (Hippocampus spinosissimus) tại vùng biển Phú Quốc.
Tạp chí Khoa học-Công nghệ Thủy sản, số đặc biệt 2009: trang 105-112.
6. Trần Sương Ngọc, Nguyễn Hồng Lộc và Vũ Đỗ Quỳnh, 1997. Theo dõi một số
tập tính dinh dưỡng của cá ngựa đen (Hippocampus kuda). Tuyển tập báo cáo
khoa học hội nghị sinh học biển toàn quốc lần thứ I, tr. 320 – 328.
7. Trương Sĩ Kỳ, 2000. Kỹ thuật nuôi cá ngựa ở biển Việt Nam. Nxb Nông nghiệp, TPHCM, 58 tr.
8. Trương Sĩ Kỳ, Hoàng Đức Lư, Ngô Đăng Nghĩa, Đặng Thúy Bình, Bùi Văn
Khánh, 2006a. Cải tiến qui trình sản xuất giống cá ngựa đen (Hippocampus kuda) ở vùng biển Khánh Hòa, Tuyển tập nghiên cứu biển XV, tr. 248 – 253. 9. Trương Sĩ Kỳ, 2006b. Kinh doanh và nuôi cá ngựa trên thế giới.
59
Tài liệu tiếng Anh:
10. Avise JC., 1995. Mitochondrial DNA polymorphism and a connection between genetics and demography of relevance to conservation. Conservation Biology 9(3): 686–690.
11. Avise, J.C., 1989. A role for molecular genetics in the recognition and conservation of endangered species. Trends in Ecology & Evolution 4, 279–281.
12. Avise, J.C., 2009. Phylogeography: retrospect and prospect. Journal of Biogeography 36, 3–15.
13. Ballard, J.W.O., Whitlock, M.I.C., 2004. The incomplete natural history of mitochondria. Molecular Ecology 13:729-744.
14. Bartlett S.E., Davidson WS., 1991. Identification of Thunnus species by the polymerase chain reaction and direct sequence analysis of their mitochondrial cytochrome b genes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 48: 309–317.
15. Bell, E.M., Lockyear, J.F., McPherson, J.M., Marsden, A.D. & Vincent, A.C.J., 2003. The first field studies of an endangered South African seahorse,
Hippocampus capensis. Environmental Biology of Fishes 67, 35–46.
16. Boisseau, J., 1967. Les regulations hormonal esdel’ incubationchezun Vertebremale: ´recherches surla reproductiondel ’Hippocampe. PhD thesis, l’Universite de Bordeaux, France.
17. Brown W.M., George M. Jr. and Wilson AC., 1979. Rapid evolution of animal mitochondrial DNA. Proc. Natl. Acad. Sci.
18. Cabo, F.L., 1979. Ictiologiadel Mar Menor (Murcia): losfisostomos. Murcia, Argentina: Secretariadode Publicaciones, Universidadde Murcia.
19. Cai, N., Xu, Q., Yu, F., Wu, X. & Sun, G., 1984a. Development of embryo of
Hippocampus trimaculatus. Studia Marina Sinica 23, 95–104.
20. Cai N., Xu Q., Yu F., Wu X. and Sun G., 1984b. Study on the reproduction of the seahorse Hippocampus trimaculatus, Studia Marina Sinica 23, pp. 83-93.
60
21. Casey, S.P., 1999. Conservation genetics of seahorse (Hippocampus species). PhD thesis, University of London, Queen Mary and Westfield College, London, U.K.
22. Casey, S.P., Hall, H.J., Stanley, H.F. & Vincent, A.C.J., 2004. The origin and evolution Of seahorses (genus Hippocampus): a phylogenetic study using the cytochrome b gene of mitochondrial DNA. Molecular Phylogenetics and Evolution 30, 261–272.
23. Choo, C.K. & Liew, H.C., 2003. Spatial distribution, substrate assemble ages and size composition of seahorses (Family Syngnathidae) in the coastal waters of Penninsular Malaysia. Journal of Marine Biology Association U.K. 83, 271–276.
24. Cunningham, C.O., McGillivray, D.M., MacKenzie, K., Melvin, W.T., 1995. Discrimination between Gyrodactylus salaris, G. derjavini and G. truttae
(Platyhelminthes: Monogenea) using restriction fragment length polymorphisms and an oligonucleotide probe within the small subunit ribosomal RNA gene. Parasitology 111 (Part 1):87-94.
25. Cunningham, C.O., Mo, T.A., Collins, C.M., Buchmann, K., Thiery, R., Blanc, G., Lautraite, A., 2001. Redescription of Gyrodactylus teuchis Lautraite, Blanc, Thiery, Daniel & Vigneulle, 1999 (Monogenea: Gyrodactylidae), a species identified by ribosomal RNA sequence. Systematic Parasitology 48:141-150.
26. Darwin, Charles, 1859. On the Origin of Species (1st ed.). London: John Murray. pp. 1.
27. Duellman WE, Hillis DM., 1987. Marsupial frogs (Anura: Hylidae: Gastrotheca) of the Ecuadorian Andes: Resolution of taxonomic problems and phylogenetic relationships. Herpetologica 43: 135–167
28. Eschmeyer, W. N., Ferraris, CJ Jr., Mysi Dang Hoang, Long, D J., 1996. A catalogue of the species of fishes. San Francisco: California Academy of Sciences
29. Foster, S.J.&Vincent, A.C.J., 2004. Life history and ecology of sea horses: implications for conservation and management. Journal of Fish Biology 65, 1–61.
61
30. Francis, M., 1988. Coastal Fishes of NewZealand. Auckland, New Zealand: Heinemann Reid.
31. Frankham, R., 2010. Challenges and opportunities of genetic approaches to biological conservation. Biological Conservation 143, 1919–1927.
32. Galbusera, P. H. A., Gillemot, S., P, Jouk, P. R. Teske, B. Hellemans, F. A. M. J. Volckaert., 2007. Isolation of microsatellite markers for the endangered Knysna seahorse Hippocampus capensis and their use in the detection of a genetic bottleneck. Molecular Ecology Notes, 7(4), 638 – 640.
33. Gavrilets S., 2003. "Perspective: models of speciation: what have we learned in 40 years?". Evolution; international journal of organic evolution 57 (10): 2197–215.
34. Giles BG., Truong SK., Hoang DH., Vincent ACJ., 2006. The catch and trade of seahorses in Vietnam. Biodivers Conserv 15(8):2497–2513.
35. Gomon, M.F., 1997. Aremarkable new pygmy sea horse (Syngnathidae:
Hippocampus) from Southeastern Australia, with a redescriptionof H. bargibanti Whitley from New Caledonia. Memoirs of the Museum of Victoria 56, 245–253.
36. Goswami, M., Thangaraj, K., Chaudhary, B.K., Bhaskar, L.V.S.K., Gopalakrishnan, A., Joshi, M.B., Singh, L. & Lakra, W.S., 2009. Genetic heterogeneity in the Indian stocks of seahorse (Hippocampus kuda and
Hippocampus trimaculatus) inferred from mtDNA cytochrome b gene. Hydrobiologia 621, 213–221.
37. Grange, N. & Cretchley, R., 1995. A preliminary investigation of the reproductive behaviour of the Knysna seahorse Hippocampus capensis
Boulanger, 1900. South African Journal of Aquatic Sciences 21, 103–104.
38. Griffiths, William M.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T. et al., 2000. "Bacterial conjugation". An Introduction to Genetic Analysis (7th ed.). New York: W. H. Freeman.
62
39. Hall, T. A., 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nuclelic Acid Symposium Series, 41, 95-98.
40. Heather H., (2005). Syngathyd husbandry in Public aquariums, ZSL. 137p.
41. Hebert, P.D.N., Cywinska, A., Ball, S.L., De Waard, J.R., 2003. Biological identifications through DNA barcodes. Proc.R.Soc.B. 270:313-321.
42. Hebert, P.D.N., Penton, E.H., Burns, J.M., Janzen, D H., Hallwachs, W., 2004. Ten species in one: DNA barcoding reveals cryptic species in the neotropical skipper butterfly Astraptes fulgerator. Proc. Natl Acad. Sci. USA 101:14 812- 14 817.
43. Herald, E.S. & Rakowicz, M., 1951. Stable requirements for raising seahorses. Aquarium Journal 22, 234–242.
44. Hiendleder, S., Thomsen, H., Reinsch, N., Bennewitz, J., Leyhe-Horn, B., Looft, C., Xu, N., Medjugorac, I., Russ, I., Kühn, C., Brockmann, G.A., Blümel, J., Brenig, B., Reinhardt, F., Reents, R., Averdunk, G., Schwerin, M., Förster, M., Kalm, E., and Erhardt, G., 2003. Mapping of QTL for body conformation and behaviour in cattle. J. of Heredity 94, 496-506
45. Hughes, A.R., Williams, S.L., Duarte, C.M., Heck, K.L. & Waycott, M., 2009. Associations of concern: declining seagrasses and threatened dependent species. Frontiersin Ecology and the Environment 7, 242–246.
46. Hung, P.H., Nguyen, T.T.T, Supawadee, P., Na-Nakorn, U., 2009. Microsatellites revealed no genetic differentiation between hatchery and contemporary wild populations of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878) in Vietnam. Aquaculture 291: 154–160.
47. Huelsenbeck JP., Ronquist F., 2001. MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic tres. Bioinformatic, 17: 754-755.
48. IUCN, 2010. IUCN Red List of Threatened Species. Available at www.iucnredlist.org (April 2010version).
63
49. Job S. D., Do H.H., Meeuwig J. J., Hall H. J., 2002. Culturing the oceanic seahorse, Hippicampus kuda. Aquaculture 214, pp. 333– 341.
50. Jones, A. G., Moore, G. I., Kvarnemo, C., Walker, D. & Avise, J.C., 2003. Sympatric speciation as aconsequence of male pregnancy in seahorses.
51. Kendrick, A. J. and Hyndes, G. A., 2005. Variations in the dietary compositions of morphologically diverse syngnathid fishes. Environ. Biol. Fishes 72, 415- 427.
52. Kitsos, M.-S., Tzomos, T., Anagnostopoulou, L. and Koukouras, A., 2008. Diet composition of the seahorses, Hippocampus guttulatus Cuvier, 1829 and
Hippocampus hippocampus (L., 1758) (Teleostei, Syngnathidae) in the Aegean Sea. J. Fish Biol. 72, 1259-1267.
53. Knowlton, N., 1993. Sibling species in the sea. Annu. Rev. Ecol. Syst. 24, 189–216.
54. Kochzius M, Nuryanto A., 2008. Strong genetic population structure in the boring giant clam, Tridacna crocea, across the Indo-Malay Archipelago: implications related to evolutionary processes and connectivity. Molecular Ecology 17: 3775–3787.
55. Kornienko, E., 2001. Reproduction and development in some genera of pipefish and seahorses of the family Syngnathidae. Russian Journal of Marine Biology 27, 15–26.
56. Kühn, C., Bennewitz, J., Reinsch, N., Xu, N., Thomsen, H., Looft, C., Brockmann,