Mối quan hệ di truyền của các chi, loài trong họ Xylariaceae

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đa dạng và đặc điểm sinh học của nấm túi họ Xylariaceae ở Mường Phăng Điện Biên và Cúc Phương Ninh Bình (Trang 38 - 41)

Từ năm 1990, sự phát triển mạnh mẽ của sinh học phân tử đã cho ra đời hàng loạt nghiên cứu có tính đột phá trong phân loại nấm. Nhiều loài, chi trước đây còn tranh luận về vị trí phân loại đến nay đã được xếp vào đúng vị trí của chúng. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ sinh học, tin học, internet, nhiều sinh vật được giải trình tự gen và được lưu trữ trong ngân hàng gen, tạo cơ sở dữ liệu phong phú và đa dạng cho các nghiên cứu liên quan của tất cả các nhà khoa học ở khắp nơi trên thế giới. Sự mở rộng nguồn thông tin và cơ sở dữ liệu đã giúp cho các nhà khoa học dễ dàng hơn rất nhiều trong nghiên cứu định loại đến loài cũng như xây dựng mối quan hệ giữa các loài sinh vật, trong đó có nấm nói chung và nấm Xylariaceae nói riêng.

Từ kết quả phân tích mối quan hệ di truyền giữa các loài Xylaria và các chi khác, Lee và cs (2000) đã đưa ra giả thuyết kết hợp 2 chi Daldinia

Hypoxylon [80]. Tuy nhiên, giả thuyết này không được các nhà khoa học chấp nhận vì xét về đặc điểm hình thái Daldinia có đặc điểm khác biệt với Hypoxylon. Trước đây các nghiên cứu của Rogers (1982), Ju và cs. (1997) dựa trên đặc điểm hình thái đã cho rằng chi Daldinia có thể được bắt nguồn từ Hypoxylon do có nhiều đặc điểm tương đồng như chất nền có phản ứng màu với dung dịch KOH 10%, đỉnh túi bào tử hình đĩa, kiểu tách vỏ của bào tử và trạng thái vô tính dạng

Nodulisporium. Riêng về hình thái chất nền dạng cầu hoặc bán cầu có cấu trúc gồm các lớp đồng tâm, đó là một đặc điểm tiến hóa để thích nghi với môi trường khô hạn [55, 57]. Một số tác giả khác cũng đề xuất Daldinia nên xếp chung với chi Hypoxylon [55]. Tuy nhiên, ngoài những đặc điểm chất nền, những nghiên

Deleted: 80 Deleted: 80 Deleted: 80 Deleted: 55 Deleted: 55 Deleted: 55 Deleted: 57 Deleted: 57 Deleted: 57

cứu về thành phần hóa học đã chỉ rõ sự khác biệt của Daldinia so với các chi khác, chính vì vậy một số tác giả đã đề nghị Daldinia là một chi độc lập [155,

160, 165]. Quan điểm này được Hsieh và cs (2005) một lần nữa xác định mối quan hệ gần gũi trong nghiên cứu về chi Annulohypoxylon và chi Hypoxylon

[48]. Ngoài ra, cũng trong nghiên cứu này, Hsieh và cs đã xác định mối quan hệ di truyền độc lập giữa các loài của chi HypoxylonAnnulohypoxylon. Tuy nhiên, Annulohypoxylon moriforme var. microdiscusA. archeri lại có mối quan hệ di truyền rất gần với chi Hypoxylon và nằm cùng nhánh với một số loài

Hypoxylon. Xét về đặc điểm hình thái, 2 loài này có nhiều điểm gần với các loài thuộc chi Hypoxylon như màu sắc chất nền, thể quả, đĩa lỗ miệng rất nhỏ. Theo kết quả nghiên cứu của Ju và Roger (1996), chỉ có 3 loài trong chi

Annulohypoxylon có kích thước đĩa lỗ miệng nhỏ hơn 200 µm là A. moriforme

var. microdiscus, A. archeri A. microcarpum, các đặc điểm về cấu trúc hiển vi như bào tử và túi bào tử thì lại giống với chi Hypoxylon. Tuy nhiên, với đặc điểm lỗ miệng có viền dạng phẳng hình đĩa và vỏ bào tử có điểm dày lên nên các tác giả vẫn xác định 2 loài này thuộc chi Annulohypoxylon [55].

Theo kết quả nghiên cứu của Peláez và cs (2008), Suwannasai (2005), một số loài Xylaria có mối quan hệ di truyền gần gũi với chi Kretzschmaria

[104, 146]. Xét về đặc điểm hình thái ngoài và cấu trúc hiển vi, 2 chi này có nhiều điểm tương đồng. Ngoài ra Jong và Roger (1972) cũng đã nhận định các loài trong chi Kretzschmaria có chất nền dạng mũ đinh có quan hệ di truyền rất gần với chi Xylaria và có thể là các loài phát sinh từ chi Xylaria [51].

Ngoài mối quan hệ di truyền gần gũi với chi Kretzschmaria thì chi

Xylaria còn có mối quan hệ gần gũi với chi Biscogniauxia và chi Nemania. Các kết quả nghiên cứu của Peláez và cs năm 2008 [104], Suwannasai năm 2005 [146] đã xác định mối quan hệ của chi Xylaria với chi Biscogniauxia

Nemania. Đặc biệt, loài N. bipapillata có mối quan hệ rất gần với các loài trong chi Xylaria. Có thể nguồn gốc chung của 2 chi này là từ chi Xylaria

Deleted: 155 Deleted: 155 Deleted: 155 Deleted: 160 Deleted: 160 Deleted: 160 Deleted: 48 Deleted: 48 Deleted: 48

nhưng đã tiến hóa theo hướng khác. Theo kết quả nghiên cứu của Tang và cs (2009), bào tử, đỉnh túi bào tử và cuống sinh bào tử trong chi Xylaria là các đặc điểm có mối liên hệ chặt chẽ nhất với thông tin di truyền, trong đó đặc điểm hiển vi của chi Biscogniauxia Nemania rất giống với chi Xylaria, vì vậy, mối quan hệ này là hoàn toàn hợp lý [160].

Cũng theo hướng nghiên cứu đó, Tang và cs (2009) đã phân tích kỹ các trình tự ITS-5.8S rDNA, LSU rDNA, RPB2 của tất cả các loài đã công bố trình tự trên ngân hàng gen, từ đó xây dựng mối quan hệ phát sinh chủng loại của các loài trong 1 chi và giữa các chi trong họ Xylariaceae. Tác giả nhận thấy hầu hết các loài trong chi Annulohypoxylon, Daldinia, EntonaemaHypoxylon có mối quan hệ gần gũi với nhau và cùng nằm trên một nhánh phân loại. Các chi

Euepixylon, Kretzschmaria, Nemania, Rosellinia, Stilbohypoxylon Xylaria

có mối quan hệ di truyền gần gũi, đặc biệt tác giả cũng có phân tích sự khác biệt rõ ràng về hình thái ngoài nhưng lại có nhiều điểm giống nhau về cấu trúc hiển vi giữa các chi này. Kết quả đó hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của các nhà khoa học về sinh học phân tử trước đây [160].

Phân tích trình tự ADN ngoài việc để xác định mối quan hệ giữa các loài và các chi trong họ còn được sử dụng để đánh giá mức độ độc lập của các chi. Công trình đầu tiên sử dụng trình tự ADN vào mục đính này là các nghiên cứu của Hsieh và cs (2005). Ông đã dựa vào sự khác biệt về sinh học phân tử và 2 đặc điểm hình thái (đĩa lỗ miệng và vỏ bào tử) của các loài thuộc nhóm Annulata trong chi Hypoxylon để đề xuấttách nhóm Annulata thành chi riêng và đặt tên là Annulohypoxylon. Đề xuất này được hầu hết các nhà khoa học trên thế giới nhất trí ủng hộ [48]. Tiếp tục với những nghiên cứu về sinh học phân tử, Peláez và cs (2008) đã phân tích 100 trình tự ADN thuộc 62 loài trong 15 chi để xây dựng mối quan hệ phát sinh chủng loại của các loài trên [104]. Kết quả nghiên cứu này đã xác định các chi Hypoxylon, Annulohypoxylon, Biscogniauxia, Camillea, Creosphaeria, Whalleya Daldinia là độc lập nằm trên một nhánh lớn và phát sinh đơn nguồn gốc. Nhưng chi Xylaria

Formatted: Czech Formatted: Czech Formatted: Czech Deleted: 160 Deleted: 160 Deleted: 160 Deleted: 104 Deleted: 104 Deleted: 104

Rosellinia có mối quan hệ phức tạp, đặc biệt, chi Xylaria là nhóm phát sinh đa nguồn gốc. Những kết quả trên càng khẳng định vai trò to lớn của kỹ thuật sinh học phân tử trong nghiên cứu nguồn gốc và phát sinh chủng loại của nấm, đồng thời xác định mối quan hệ di truyền với các đặc điểm hình thái ngoài của các loài, các chi nấm túi họ Xylariaceae.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đa dạng và đặc điểm sinh học của nấm túi họ Xylariaceae ở Mường Phăng Điện Biên và Cúc Phương Ninh Bình (Trang 38 - 41)