QUẦN THỂ MỘT SỐ ĐÀN CÁ CHẫP Ở VIỆT NAM
Vũ Thị Trang1*, Lưu Thị Hà Giang1, Phạm Hồng Nhật1, Lờ Văn Khụi1, Bựi Thị Ánh Nguyệt2, Nguyễn Hữu Đức2, Đặng Thị Lụa1, 2
TểM TẮT
Nghiờn cứu này đỏnh giỏ đa dạng di truyền, cấu trỳc quần thể, phỏt sinh loài của 7 đàn cỏ chộp bao gồm: cỏ chộp trắng Việt Nam (VN), cỏ chộp chọn giống V1 (V1), cỏ chộp vảy Hungary (HV), cỏ chộp vàng Indonesia (IN), cỏ chộp vảy Hungary đàn Tata (TAT), cỏ chộp vảy Hungary đàn Szarvas (SZA) và cỏ chộp Cộng hũa Sộc (SE) dựa trờn phõn tớch trỡnh tự gen COI và D-loop. Kết quả chỉ ra rằng, đàn VN và V1 là đàn cú đa dạng di truyền cao nhất trong khi cỏc đàn HV, TAT, SZA, SE và IN cú đa dạng di truyền thấp khi xột trờn cả 2 gen COI và D-loop. Nghiờn cứu đó xỏc định được 53 haplotype, trỡnh tự cỏc haplotype đó được cụng bố trờn GenBank - NCBI, với mó số MW450991 - MW451003 (gen COI) và MW463062 - MW463101 (gen D-loop). Về sai khỏc di truyền, đỏng chỳ ý nhất là sự sai khỏc di truyền xột trờn gen COI giữa đàn SE với tất cả cỏc đàn cỏ chộp cũn lại, đặc biệt là giữa SE và HV, giữa SE và SZA (đều cú FST = 1), cho thấy khơng cú sự chia sẻ về mặt di truyền giữa cỏc đàn nàỵ Kết quả phõn tớch AMOVA dựa trờn gen COI cho thấy cỏc đàn cú cấu trỳc quần thể rừ ràng do sự đúng gúp đỏng kể về khỏc biệt di truyền giữa cỏc đàn. Cõy phỏt sinh loài phõn tử cho thấy mối quan hệ di truyền xa giữa SE và cỏc đàn cũn lại (xột trờn gen COI) và mối quan hệ di truyền gần gũi của 7 đàn (xột trờn gen D-loop). Nghiờn cứu đó gúp phần tạo cơ sở dữ liệu nguồn gen tham chiếu và phụ trợ cho cỏc nghiờn cứu cần thụng tin về nguồn gen của một số đàn cỏ chộp ở Việt Nam hiện nay, đồng thời phục vụ cụng tỏc chọn giống và bảo tồn nguồn gen.
Từ khúa: COI, D-loop, cỏ chộp, đa dạng di truyền, haplotypẹ
1. ĐẶT VẤN ĐỀ4
Cỏ chộp (Cyprinus carpio) thuộc bộ Cypriniformes và họ Cyprinidae, được coi là họ cỏ nước ngọt lớn nhất và phõn bố rộng rói ở hầu hết cỏc quốc gia trờn thế giới nhưng rất phổ biến ở chõu Á và một số nước chõu Âu (Weber và Brown, 2011). Cỏ chộp được coi là đối tượng tiềm năng cho nuụi trồng thủy sản thương mại vỡ nú cú khả năng thớch ứng rất cao với cả mụi trường nuụi và thức ăn (Rahman, 2015). Sản lượng cỏ chộp chiếm 3,4% (4,4 triệu tấn năm 2015) trong tổng sản lượng thủy sản toàn cầụ Đõy là lồi cỏ chiếm tầm quan trọng ở vị trớ thứ 3 về sản lượng nuụi trồng thủy sản trờn thế giới và 97,3% sản lượng cỏ chộp là do nuụi trồng thủy sản (Karnai và Szucs, 2018).
Hiện nay, ở nước ta, Viện Nghiờn cứu Nuụi trồng Thủy sản I đang lưu giữ 6 đàn cỏ chộp để phục vụ cụng tỏc bảo tồn nguồn gen như sau: cỏ chộp vẩy Hungary, cỏ chộp trắng Việt Nam, cỏ chộp chọn giống V1, cỏ chộp vàng Indonesia, cỏ chộp vẩy
1
Viện Nghiờn cứu Nuụi trồng Thủy sản I
2
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam
*Email: vttrang@ria1.org
Hungary đàn Tata và cỏ chộp vẩy Hungary đàn Szarvas. Ngoài cỏc đàn cỏ trờn, thực tế trong cỏc doanh nghiệp và trang trại tư nhõn cũn lưu giữ nguồn gen của một số đàn cỏ khỏc cú giỏ trị di truyền như đàn cỏ chộp nhập từ Cộng hũa Sộc. Mặc dự là loài cỏ nuụi quan trọng đem lại giỏ trị kinh tế cao, tuy nhiờn trong những năm gần đõy, chương trỡnh chọn giống trờn cỏ chộp chưa được thực hiện và hầu như chưa cú cơng trỡnh nghiờn cứu nào liờn quan đến thụng tin di truyền của cỏc đàn cỏ chộp hiện cú ở Việt Nam được cụng bố gần đõỵ Cựng với đú, nghiờn cứu sử dụng gen DNA ty thể trong đỏnh giỏ đa dạng di truyền và cấu trỳc di truyền trờn cỏc đàn cỏ chộp khỏc nhau là chưa được thực hiện. Cỏc đoạn gen như COI (Cytochrome c Oxidase subunit I) và D-loop (Displacement loop) thuộc hệ gen ty thể là cỏc trỡnh tự khụng những được sử dụng nhiều nhất cho cỏc phõn tớch phỏt sinh lồi trong cỏc nghiờn cứu tiến húa (Kohlmann và Kersten, 2013), phõn loại như là cỏc mó vạch di truyền (Hubert và ctv., 2008) mà cũn được sử dụng thường xuyờn trong cỏc nghiờn cứu về đa dạng và cấu trỳc di truyền trờn nhiều loài động vật thủy sản (Ward và ctv., 2005). Do vậy, nghiờn cứu này nhằm tạo ra một cơ sở dữ liệu nguồn gen tham
Nụng nghiệp và phỏt triĨn nông thôn - KỲ 2 - THáNG 5/2021
94
chiếu và phụ trợ cho cỏc nghiờn cứu cần thụng tin về di truyền của một số đàn cỏ chộp hiện cú ở Việt Nam.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.1. Vật liệu nghiờn cứu
Thụng tin chi tiết về cỏc đàn cỏ chộp (Cyprinus carpio) sử dụng trong nghiờn cứu được trỡnh bày trong bảng 1.
Mẫu võy ngực của cỏc cỏ thể thuộc cỏc đàn cỏ nghiờn cứu (như mụ tả trong bảng 1) được thu, bảo quản trong Ethanol 96% và được chuyển về Phịng thớ nghiệm Di truyền – Chọn giống thuộc Trung tõm Cụng nghệ Sinh học Thủy sản (Viện Nghiờn cứu Nuụi trồng Thủy sản I), bảo quản trong tủ 4°C cho đến khi tỏch chiết ADN.
Bảng 1. Thụng tin mẫu cỏc đàn cỏ chộp sử dụng trong nghiờn cứu
TT Tờn đàn Nguồn
gốc
Thời gian bắt đầu bảo tồn, lưu giữ tại Việt
Nam
Kớ hiệu mẫu
Số lượng
(mẫu/đàn) Địa điểm lưu giữ
1 Cỏ chộp trắng Việt
Nam Việt Nam 1988
* VN 17
2 Cỏ chộp chọn giống V1 Việt Nam 2005* V1 20
3 Cỏ chộp vẩy Hungary Hungary 1996* HV 20
4 Cỏ chộp vàng
Indonesia Indonesia 1988
* IN 20
5 Cỏ chộp vẩy Hungary
đàn Tata Hungary 2019 TAT 20
6 Cỏ chộp vẩy Hungary
đàn Szarvas Hungary 2019 SZA 20
Viện Nghiờn cứu Nuụi trồng Thủy
sản I
7 Cỏ chộp đàn Sộc CH Sộc 2015 SE 20
Doanh nghiệp tư nhõn Trung tõm phỏt triển Cụng nghệ thủy sản Việt Nam, địa chỉ: Đỡnh Bảng, Từ Sơn, Bắc Ninh. Tổng số 137
*Nguyễn Quang Huy, 2017. 2.2. Phương phỏp nghiờn cứu
Tỏch chiết AND: Trong nghiờn cứu này đó tỏch chiết ADN theo phương phỏp kết tủa muối (Sambrook và Russell, 2001).
Phản ứng PCR khuếch đại gen (PCR1): Nghiờn cứu sử dụng đoạn mồi khuếch đại đoạn gen COI và D-loop thuộc mtDNA của loài cỏ chộp Cyprinus
carpio. Hai đoạn mồi này được thiết kế dựa trờn phần mềm Primer3Plus (https://www. bioinformatics. nl/cgi-bin/primer3plus/primer3plus.cgi) trờn cơ sở đoạn gen COI và Dloop của lồi cỏ này đó được cơng bố trờn ngõn hàng gen NCBI với mó số NC001606 (Chang và ctv., 1994). Thụng tin chi tiết về đoạn mồi được trỡnh bày ở bảng 2.
Bảng 2. Thơng tin về trỡnh tự đoạn mồi sử dụng trong nghiờn cứu
Tờn mồi Trỡnh tự mồi Nhiệt độ gắn
mồi (0ºC)
Kớch thước sản phẩm PCR (bp)
COI–F. C. Carp 5’-CACGCAGGAGCATCAGTAGA-3’ 58
COI–R. C. Carp 3’-TGTTCAGGTGCTGTGGAGAG-5’ 58 819
DL–F. C. Carp 5’-GGAGGTAGCACTCCCTTTATG-3’ 58