Chƣơng I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ
YẾN TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
Việc xây dựng cây phát sinh chủng loại có thể dựa trên phân tích trình tự một gen hoặc một họ gen. Tuy nhiên, dữ liệu phân tích cũng có thể mở rộng hơn, chẳng hạn kết hợp nhiều gen hoặc vùng DNA khác nhau. Với những lồi có quan hệ gần, các gen hay vùng DNA có độ linh động cao (như intron, các vùng liên gen - đoạn chèn) thường hay được sử dụng. Song với các lồi có quan hệ xa thì các gen hay
vùng DNA có độ bảo thủ cao như gen mã hóa các rRNA hay một protein ty thể hoặc nhân thường được sử dụng. Để tăng độ tin cậy, các nghiên cứu hiện nay thường sử dụng kết hợp cả hai (vùng DNA có độ bảo thủ với vùng DNA có độ biến thiên cao). Hơn thế nữa, các chỉ thị ty thể cũng thường được sử dụng kết hợp với các chỉ thị nhân. Các chỉ thị (marker) của DNA ty thể thường được sử dụng là các gen mã hóa 12S rRNA, 16S rRNA, cytochrome b, cytochrome oxydase, tRNA và một số vùng khơng mã hóa như vùng liên gen trnF-cox3, atp6-trnM, cox1-cox2, cox3-trnK, nad1- trnP [26]. Tuy nhiên, sử dụng tồn bộ trình tự DNA ty thể sẽ giúp nâng cao độ phân giải và ý nghĩa thống kê so với việc sử dụng từng đoạn gen riêng lẽ.
1.3.1 Các nghiên cứu trên thế giới
Khi trình tự tồn bộ hệ gen ty thể gia cầm được công bố lần đầu tiên năm 1990, việc nghiên cứu DNA ty thể chim được phát triển tương đối rộng rãi với hàng trăm trình tự được đăng kí trên GenBank. Trình tự hệ gen ty thể đã được sử dụng thành công trong việc xác định đa dạng di truyền của các quần thể chim trên thế giới. Những dữ liệu này đã góp phần giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ di truyền giữa các loài chim. Dưới đây là một vài nghiên cứu cụ thể được tiến hành trên một số loài thuộc Bộ Chim (Apodiformes).
Kocher và CS (1989) sử dụng kĩ thuật PCR khuếch đại đoạn DNA ty thể từ 100 loài động vật: động vật có vú, chim, lưỡng cư, cá và một số động vật không xương sống.
Patricia và CS (1996) đã xây dựng một phát sinh học độc lập bằng cách sử dụng chuỗi DNA ty thể cytochrome b từ chim yến và các loài cùng họ yến để kiểm tra độ tin cậy của những đặc điểm tập tính, hình thái, khả năng định vị bằng tiếng vang.
Phillip và CS (1998), đã tách chiết và khuếch đại chuỗi DNA từ lơng cho trình tự DNA chất lượng cao. Nghiên cứu nhằm sử dụng một đoạn trình tự DNA của gen DNA ty thể cytochrome b nơi có nhiều thay đổi và xây dựng cây phát sinh loài.
Năm 2005, Henri và CS xây dựng phát sinh loài chim yến bằng phân tích riêng biệt và kết hợp ba trình tự: ty thể 12S rRNA, Fib 7 và Cytb của 6 chim yến lớn, 2 chim yến nhỏ và một nhóm của lồi chim ruồi. Kết quả là loài Hydrochous gigas xếp gần gũi với nhánh Aerodramus và các nhóm yến tạo thành nhánh đồng
nhất (monophyletic group) [31].
Thomassen và CS (2005) nghiên cứu tiếng vang (âm thanh lách cách) của chim yến và sự xướng âm các quần thể khác nhau giữa các lồi có thể được dùng trong phát sinh loài. Nghiên cứu đã kết hợp tiếng vang lách cách của 8 loài chim yến và sự xướng âm quần thể của 27 lồi yến nhỏ khơng có âm dội và yến lớn có âm dội. Nghiên cứu dựa trên thuật toán Maximum parsimony_ MP và lập bản đồ đặc trưng để điều tra tín hiệu phát sinh lồi và các mơ hình tiến hóa của sự xướng âm chim yến. Kết quả, sự xướng âm khơng là thơng tin phát sinh lồi. Lập bản đồ đặc điểm sự xướng âm dựa trên cây MP cho thấy mơ hình phát sinh lồi khơng phù hợp [30].
Aowphol và CS (2008) nghiên cứu khảo sát mơ hình của sự khác biệt di truyền trong hai gen DNA ty thể (Cytb và ND2) và 8 chỉ thị microsatellites (lặp lại trình tự đơn giản) giữa và trong các quần đàn của A. fuciphagus từ đàn nhân tạo mới thành lập ở Thái Lan. Lấy mẫu 10 đàn chim yến làm tổ trắng dọc theo bờ biển của Vịnh Thái Lan và biển Andaman ở Thái Lan trong thời gian 2003-2006. Sự đa dạng di truyền của mtDNA là rất thấp và giá trị Phist đáng kể đã được tìm thấy giữa các cặp của đàn. Phân tích mối quan hệ haplotype khơng cho thấy cấu trúc di truyền qua phân phối mẫu. Mức độ đa dạng di truyền cho các chỉ thị microsatellites là cao, nhưng giá trị Fst là không đáng kể. Việc thiếu sự khác biệt di truyền giữa các đàn chim yến nhà có thể là kết quả của di chuyển gen cao giữa các bầy đàn và quy mô quần thể lớn. Kết quả nghiên cứu cho rằng A. fuciphagus sống nhân tạo gần đây đã thành lập đàn ở Thái Lan nên được xem là thành viên của một quần thể giao phối ngẫu nhiên. Mở ra hướng nghiên cứu mới là xác định xem sự giao phối ngẫu nhiên này là ổn định hay chỉ là kết quả tạm thời của sự phát triển số lượng các đàn. Và so
sánh với các đàn tự nhiên có thể cung cấp thơng tin về cơ chế sản xuất thiếu của cấu trúc di truyền trong các đàn yến nhà [60].
1.3.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam
Năm 1990, Nguyễn Quang Phách có nghiên cứu về hiệu quả sinh sản chim yến Hàng Collocalia fuciphagus germani Oustalet.
Năm 2009, Nguyễn Khoa Diệu Thu nghiên cứu nuôi thử nghiệm chim yến trong nhà để lấy tổ tại bán đảo Phương Mai Bình Định. Kết quả thu được một số đặc trưng sinh học phân lồi chim yến Colloccalia fuciphaga germani (hay cịn gọi là Aerodramus fuciphagus germanicus – chim Yến hơng xám, Yến hàng). Phân tích di truyền quần thể chim Yến làm tổ ở đảo (tỉnh Bình Định) và trong nhà tại tỉnh Bình Định và Khánh Hịa là các quần thể thuộc loài A. fuciphagus. Tác giả kết luận: quần thể chim yến làm tổ trên đất liền ở tỉnh Bình Định và tỉnh Khánh Hịa khơng bắt nguồn từ quần thể chim yến làm tổ trên đảo thuộc tỉnh Bình Định [6].
Đặng và CS (2011) nghiên cứu đa dạng di truyền quần thể chim yến loài A. f.
germani tại Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử Cytochrome b DNA ty thể đã được
đăng lên ngân hàng dữ liệu Genbank.