Đa dạng di truyền của Tridacna squamosa dựa trên chỉ thị 16S

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đa dạng di truyền của loài trai tai tượng Tridacna Squamosa ven biển Khánh Hòa và Phú Quốc (Trang 53)

Với 19 trình tự mã hóa cho gen 16S mtDNA của T. squamosa từ 2 vùng nghiên

cứu và trình tự nhóm ngoại (T. crocea) đƣợc lấy từ Genbank, sử dụng thuật toán NJ (Neighbor joining), ML (Maximum likelihood), PM (Maximum parsimomy) để xây dựng cây phân loài dựa trên 392bp đã dóng hàng, với giá trị BT đƣợc thể hiện trên các nhánh của cây phân loài (hình 3.4)

Hinh 3.4. Cây phát sinh loài dựa trên gen 16S mtDNA của Tridacna squamosa thu tại vùng biển Nha Trang và Phú Quốc; Tridacna crocea là nhóm ngoại (outgroup).

Các giá trị bootstrap (phân tích NJ, ML, MP) và giá trị tin cậy (phân tích BI) đƣợc biểu hiện trên các nhánh.

Kết quả trình bày ở hình trên cho thấy các cá thể T. squamosa trong phân tích di

truyền quần thể đƣợc chia làm 2 nhóm lớn với giá trị BT tƣơng ứng trên cây phát sinh loài.

Nhóm I: gồm các cá thể T. squamosa Nha Trang và Phú Quốc với giá trị BT

trung bình (NJ 67%, ML 62%, MP 69%), ở nhánh này cho thấy mối quan hệ mật thiết giữa quần thể T. squamosa ở Phú Quốc và Nha Trang.

Nhóm II: đƣợc chia làm 2 nhóm nhỏ với giá trị BT tƣơng ứng NJ 65%, ML 63%, MP 70%, trong đó có 1 nhóm có sự phân tách riêng của các cá thể ở Nha Trang cho thấy ở khu vực này đang có những đột biến để hình thành sự phong phú của đa dạng di truyền, còn nhóm còn lại chứa các cá thể của 2 khu vực với giá trị BT là NJ 64%, ML 63%, MP 68% thể hiện mối quan hệ gần gũi về mặt di truyền của các cá thể của 2 khu vực.

19 trình tự 16S mtDNA này cũng đƣợc sử dụng để xây dựng mạng lƣới haplotype phần mềm Network và số liệu đƣợc xử lý bằng DNAsp.

Qua quan sát thấy có tổng số 9 haplotype với đa dạng haplotype tƣơng đối cao hd= 0,865 ± 0,056, đa dạng nucleotide π = 0,00423 ± 0,00052. Các thông số đƣợc trình bày ở bảng 3.2

Bảng 3.2. Các thông số đa dạng di truyền của gen 16S mtDNA của

Tridacna squamosa Vùng thu mẫu n Tổng Số điểm đột biến số lƣợng vị trí đa hình Đa dạng di truyền Nhp hd π Nha Trang 9 7 7 7 0,944 ± 0,070 0,00624 ±0,00624 Phú Quốc 10 4 4 4 0,733 ±0,101 0,00414 ±0,00078 Nha Trang và Phú Quốc 19 8 8 9 0,865± 0,056 0,00498± 0,00061

3.3.1.2 Đa dạng di truyền của Tridacna squamosa dựa trên chỉ thị CO1 mtDNA Xây dựng cây phân loài

Xây dựng cây phân loài dựa trên 37 trình tự mã hóa cho gen CO1 mtDNA của T.

thuật toán NJ (Neighbor joining), ML (Maximum likelihood), PM (Maximum parsimomy) để xây dựng và so sánh giá trị BT ở cây phân loài dựa trên 391bp đã dóng hàng, với giá trị BT đƣợc thể hiện trên các nhánh của cây phân loài.

Hinh 3.5. Cây phát sinh loài dựa trên gen CO1 mtDNA của Tridacna squamosa

thu tại vùng biển Nha Trang và Phú Quốc; T. crocea là nhóm ngoại (outgroup). Các giá trị bootstrap (phân tích NJ/ ML/ MP) đƣợc biểu hiện trên các nhánh.

Quan sát cây phát sinh loài của T. squamosa dựa trên chỉ thị CO1 mtDNA thấy

cây phát sinh loài đƣợc chia thành 2 nhóm. Cả 2 nhóm đều xuất hiện các cá thể của Phú Quốc và Nha Trang cho thấy không có sự khác biệt rõ rệt giữa 2 vùng địa lý. Tuy

nhiên, vẫn có một số cá thể chứa các đột biến làm chúng tách ra khỏi cây phân loài nhƣng đột biến vẫn chƣa đủ để hình thành loài mới.

Haplotype network

Phân tích 37 trình tự mã hóa cho gen CO1 mtDNA của T. squamosa thu từ 2 khu vực địa lý (vịnh Nha Trang 19 trình tự, Phú Quốc 18 trình tự), qua quan sát thấy có tổng số haplotype là k=8 haplotype với đa dạng haplotype tƣơng đối thấp là hd= 0,389± 0,102, đa dạng nucleotide π = 0,00414 ± 0,00143, số lƣợng vị trí đa hình (polymorphic sites) s = 13, tổng số đột biến là 13.

Bảng 3.3. Kết quả phân tích đa dạng di truyền của Tridacna squamosa

ở Nha Trang và Phú Quốc.

Vùng thu mẫu n Đa dạng di truyền

Nhp hd π

Nha Trang 19 6 0,468±0,140 0,00467±0,00207 Phú Quốc 18 4 0,314±0,138 0,00378±0,00196 Nha Trang và

Phú Quốc 37 8 0,389± 0,102 0,00414± 0,00143

n: Số lượng các trình tự trong phân tích, Nhp: Số lượng haplotype, hd: Đa dạng haplotype, π: Đa dạng nucleotide. Số liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn

Bảng 3.4. Các th ng số đa dạng di truyền của gen CO1 mtDNA của

Tridacna squamosa Số lƣợng haplotype k Đa dạng haplotype hd Đa dạng nucleotide π Tổng Số điểm đột biến số lƣợng vị trí đa hình s 8 0,389± 0,102 0,00414± 0,00143 13 13

Kích cỡ của vòng tròn thể hiện số lƣợng trình tự gen

Hình 3.6. Mạng lƣới haplotype thu từ 37 trình tự gen CO1 mtDNA của

Tridacna squamosa ở vùng biển Nha Trang và Phú Quốc.

Các đƣờng nối giữa các vòng tròn thể hiện một ƣớc đột biến. Đƣờng gạch và số thể hiện việc cộng thêm các ƣớc đột biến. Kích cỡ của vòng tròn thể hiện số

Hình 3.7. Số lƣợng và kích thƣớc haplotype ở Nha Trang và Phú Quốc.

Đa dạng di truyền trong từng khu vực thu mẫu cho thấy quần thể trai tai tƣợng thu ở Nha Trang có độ đa dạng cao hơn ở Phú Quốc. Trong tổng số 19 trình tự gen CO1 mtDNA của T. squamosa ở Nha Trang thì có 6 haplotype đƣợc quan sát với sự khác biệt trình tự 0-2,56%, còn ở Phú Quốc thì chỉ có 4 haplotype với 18 trình tự gen CO1 mtDNA, sự khác biệt trình tự là 0-2,05%. Tuy nhiên, mức độ đa dạng của các haplotype trong từng khu vực thu mẫu lại tƣơng đối cao hơn (đa dạng haplotype và đa dạng nucleotide của quần thể T. squamosa thu ở Nha trang lần lƣợt là 0,468 và 0,00467; ở Phú Quốc là 0,314và 0,00414). Qua đó có thể thấy rằng quần thể ở Nha Trang và Phú Quốc tuy có sự trao đổi gen với nhau nhƣng vẫn nhƣng vẫn có những cá thể mang nguồn gen riêng của chúng.

3.3.2 Di truyền quần thể của trai tai tƣợng (Tridacna squamosa) tại vùng biển Nha Trang và Phú Quốc

Các trình tự gen CO1 mtDNA của T. squamosa thu ở hai khu vực ven biển Việt

Nam (Nha Trang và Phú Quốc) và một số trình tự gen từ ngân hàng Gen đƣợc gióng hàng để xây dựng cây phân loài và mạng lƣới haplotype.

Kết quả phân tích mối quan hệ giữa cấu trúc di truyền quần thể trai tai tƣợng T. squamosa thu ở Nha Trang, Phú Quốc và một số vùng trong khu vực Châu Á (bao gồm

Singapore và Indo-West Pacific) đƣợc trình bày ở Hình 3.8 và mạng lƣới haplotype Hình 3.9.

Kết quả phân tích sự đa dạng loài dựa trên trình tự gen CO1 mtDNA đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng các thuật toán NJ (Neighbor joining), ML (Maximum likelihood).

Mạng lƣới haplotype đƣợc tạo thành từ 30haplotype/73 trình tự gen CO1 mtDNA của trai tai tƣợng T. squamosa.

Hình 3.8. Cây phát sinh loài dựa trên gen CO1 mtDNA của trai tai tƣợng

Tridacna squamosa tại vùng biển Nha Trang và Phú Quốc, và một số vùng biển thuộc Châu Á; Tridacna crocea là nhóm ngoại (outgroup). Các giá trị bootstrap

Kết quả trình bày ở Hình 3.8 cho thấy, các cá thể trai tai tƣợng có trong phân tích di truyền quần thể đƣợc chia làm hai nhóm chính với giá trị BT là NJ 34% và ML 33%.

Nhóm I thể hiện mối quan hệ gần gũi giữa quần thể Nha Trang, Phú Quốc với Singapore và Indo-west pacific. Nhóm II bao gồm các quần thể Nha Trang và Phú Quốc với mối quan hệ mật thiết về di truyền.( hình 3.8)

Kích cỡ của vòng tròn thể hiện số lƣợng trình tự gen

Hình 3.9. Mạng lƣới haplotype thu từ 37 trình tự gen CO1 mtDNA của Tridacna squamosa ở vùng biển Việt Nam và Châu Á. Các đƣờng nối giữa các vòng tròn thể

hiện một ƣớc đột biến. Đƣờng gạch và số thể hiện việc cộng thêm các ƣớc đột biến. Kích cỡ của vòng tròn thể hiện số lƣợng trình tự gen. Từng màu sắc tƣơng

Nhƣ vậy, không có cấu trúc quần thể đặc trƣng cho loài trai tai tƣợng T. squamosa thu từ Nha Trang và Phú Quốc. Quần thể T. squamosa ở Nha Trang và Phú Quốc thể hiện mối quan hệ gần gũi với nhau về mặt di truyền. Đồng thời, chúng có mối quan hệ gần gũi với quần thể Singapore (hình 3.9) hơn là các quần thể T. squamosa ở các vùng Indo-west pacific và vùng Indo-West Pacific có sự đa dạng hơn rất nhiều so với vùng Nha Trang, Phú Quốc và Singapore.

Quần thể trai tai tƣợng thu ở hai khu vực khác nhau của Việt Nam đều thể hiện mối quan hệ gần gũi với quần thể loài này ở vùng ven biển Singapore, Indo-west pacific. Trong đó, quần thể trai tai tƣợng T. squamosa ở Phú Quốc thể hiện mối quan hệ tiến hóa gần gũi với quần thể Singapore hơn là các quần thể còn lại. Ngoài ra, quần thể T. squamosa ở Nha Trang và Phú Quốc đã có sự phân tách nhất định về mặt di truyền so với các quần thể của loài này ở các vùng thu mẫu khác (Hình 3.9). Tuy nhiên, cấu trúc quần thể chƣa hình thành rõ rệt.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đa dạng di truyền của loài trai tai tượng Tridacna Squamosa ven biển Khánh Hòa và Phú Quốc (Trang 53)