C: 10 phút Điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 1% trong 40ml dung dịch đệm
3.2.2. Đa dạng di truyền trong và giữa các quần thể của loài Thông đỏ bắc
Để đánh giá mức độ đa dạng di truyền quần thể và lồi của lồi Thơng đỏ bắc (Taxus chinensis), các thông số di truyền được xác định bao gồm tần số alen, tỉ lệ phần trăm lơ cút đa hình và các thơng số khác trên cơ sở kết quả điện di sản phẩm microsetellite của 6 cặp mồi microsatellite lục lạp (cpSSR). Các cặp mồi này đã được sử dụng để đánh giá tính đa dạng của một số lồi Thơng [6].
Với sáu cặp mồi microsatellite, đã khám phá 13 alen khác nhau, dao động từ 8 ở 3 quần thể Bảo Lạc, Mường Lựm và Hang Kia đến 9 alen ở 3 quần thể cịn lại (Thài Phìn Tủng, Bát Đại Sơn và Hoàng Liên). Tỉ lệ phần trăm lơ cút đa hình cho lồi là 41,66%. Ba lơ cút đa hình được xác định cho lồi Thơng đỏ bắc, gồm có lơ cút pt15169, pt110048 và pt87268. Số alen cho mỗi lơ cút đa hình là khác nhau ở cả 2 mức độ quần thể và loài. Ở mức độ loài, hai alen khác nhau được xác định ở lô cút pt87268; ba alen ở lô cút pt15169 và 5 alen ở lô cút pt110048. Ở mức độ quần thể, 2 alen được tìm thấy ở lơ cút pt15169 và pt110048 của 6 quần thể Thơng đỏ bắc và pt87268 với quần thể Thài Phìn Tủng, Bát Đại Sơn và Hoàng Liên.
Cấu trúc khơng gian của alen tại các quần thể của lồi Thơng đỏ bắc được trình bày ở hình 3.3. Các giá trị alen trung bình cho một lơ cút (A, Ae, Ap và I) cao ở quần thể Hoàng Liên so với các quần thể cịn lại. Giá trị alen trung bình cho mỗi lơ cút (A) và hệ số gen dị hợp tử quan sát và kỳ vọng và được ký hiệu Ho và He, tương ứng được tìm thấy cho lồi và quần thể Thơng đỏ bắc được trình bày ở bảng 3.2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3.3. Cấu trúc khơng gian alen của các quần thể nghiên cứu
(A: Số alen, Ae-Alen hữu hiệu, Ap-Alen hiếm, I-Chỉ số đa dạng Shimmon, TPT- Thài Phìn Tủng, BDS-Bát Đại Sơn, HL-Hồng Liên, BL-Bảo Lạc, ML-Mường
Lựm, HK-Hang Kia)
Số alen cho một lô cút đã được tìm thấy ở mức độ lồi Thơng đỏ bắc trung bình 1,41. Sự sai khác giá trị này là khơng đáng kế. Tuy nhiên, có sự khác nhau về số alen tại mỗi lô cút cho mỗi quần thể. Giá trị A dao động từ 1,31 ở quần thể Hang Kia đến 1,50 ở Hoàng Liên. Giá trị A cao nhất (1,50) được xác định ở quần thể Hồng Liên. Giá trị trung bình của hệ số gen dị hợp tử quan sát (Ho) khác nhau giữa các quần thể, trung bình 0,107 dao động từ 0,083 ở quần thể Bảo Lạc đến 0,124 ở Bát Đại Sơn. Trong khi đó, giá trị gen dị hợp tử kỳ vọng (He) dao động từ 0,101 ở quần thể Thài Phìn Tủng đến 0,138 ở Hoàng Liên, trung bình 0,121. Giá trị Ho và He cao được tìm thấy ở mức độ lồi, với giá trị 0,107 và 0,121, tương ứng. Giá trị Ho thấp nhất được tìm thấy ở quần thể Bảo Lạc (0,083). Tương tự, He cao nhất được tìm thấy ở quần thể Mường Lựm (0,137) và Hoàng Liên (0,138). Kiểm định giả thiết 2
đã chỉ ra rằng sự khác nhau có ý nghĩa giữa hệ số gen dị hợp tử quan sát và kỳ vọng tại lô cút pt15169 và pt110048 (p<0,0001). Sự khác nhau có ý nghĩa cũng được tìm thấy ở một số lô cút ở mức độ quần thể của lồi Thơng đỏ bắc. Sự khác nhau này được tìm thấy ở lơ cút pt15169 (p<0,05) cho quần thể Thài Phìn Tủng, Hồng Liên và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hang Kia; pt110048 (p<0,001) cho quần thể Hoàng Liên, và pt110048 (p<0,0001) cho quần thể Mường Lựm. Sự khác nhau giữa các quần thể của lồi Thơng đỏ bắc cũng được ghi nhận khơng có ý nghĩa (p>0,05) ở một số cặp quần thể Thài Phìn Tủng và Bảo Lạc, Hoàng Liên/Bảo Lạc và Hoàng Liên/Mường Lựm. Sự khác nhau có ý nghĩa (p<0,05 và p<0,0001) được ghi nhận ở tất cả các cặp quần thể còn lại.
Bảng 3.2. Đa dạng di truyền quần thể của lồi Thơng nghiên cứu
(A-Số alen, Ho-Hệ số gen dị hợp tử quan sát, He-Hệ số gen dị hợp tử lý thuyết, N-Kích thước mẫu) Quần thể N A Ho He Thài Phìn Tủng 35 1,48 0,105 0,101 Bát Đại Sơn 32 1,46 0,124 0,123 Hoàng Liên 33 1,5 0,105 0,138 Bảo Lạc 6 1,35 0,083 0,108 Mường Lựm 28 1,33 0,119 0,137 Hang Kia 14 1,31 0,107 0,121 Trung bình 1,41 0,107 0,121
Lơ cút đa hình được ghi nhận ở tất cả các quần thể Thông đỏ bắc. Lô cút pt15169 (Hang Kia) và pt110048 (Mường Lựm) chỉ ra mức độ thấp của lô cút đa hình với tần số alen phổ biến lớn hơn 0,8 và mức độ gen dị hợp tử theo phương trình Hardy-Weinberg cao cho 2 lơ cút này là 0,278 và 0,315, tương ứng. Số lơ cút đa hình với tần số alen phổ biến vượt 0,9 gồm có lơ cút pt15159 với hệ số gen dị hợp tử thấp nhất 0,082 và pt87268 (0,055) cho quần thể Thài Phìn Tủng; pt87268 (0,092) cho Bát Đại Sơn và pt87268 (0,055) cho Hoàng Liên. Mức độ cao hơn được ghi nhận tại một số lô cút trong các quần thể. Lô cút pt15169 (0,152) cho Bảo Lạc, pt87268 (0,174) cho Bát Đại Sơn. Mức độ gen dị hợp tử cao nhất được ghi nhận tại lô cút pt110048 với tần số alen cao nhất (0,643) là 0,459 cho quần thể Thài Phìn Tủng, pt110048 (0,645) là 0,458 cho Bát Đại Sơn, pt15169 (0,757) là 0,380 cho quần thể Hoàng Liên. Giá trị này cũng được ghi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhận tại lô cút pt110048 (0,444) cho quần thể Bảo Lạc, pt15159 (0,494) cho Mường Lựm, pt110048 (0,473) cho Hang Kia.
Alen phổ biến với tần số trên 80% được ghi nhận ở một số lơ cút đa hình ở cả mức độ loài và quần thể. Đối với lồi Thơng đỏ bắc được ghi nhận ở lơ cút pt15169 (0,809) và pt87268 (0,976). Ở mức độ quần thể, tần số này được tìm thấy ở lơ cút pt15169 tại Thài Phìn Tủng, Bát Đại Sơn, Bảo Lạc và Hang Kia, pt87268 tại Thài Thìn Tủng, Bát Đại Sơn, Hoàng Liên; pt110048 tại Mường Lựm.
Alen hiếm với tần số dưới 10% cũng được tìm thấy ở cả 2 mức độ lồi và quần thể. Tần số này được phát hiện ở cả 2 lô cút pt15169 và pt87268 cho lồi Thơng đỏ bắc. Ở mức độ quần thể, giá trị này được tìm thấy ở lơ cút pt15169 tại Thài Phìn Tủng, Bát Đại Sơn, Hồng Liên, Bảo Lạc và Hang Kia, pt87268 tại Thài Phìn Tủng, Bát Đại Sơn, Hồng Liên, pt110048 tại Hồng Liên và Hang Kia. Khơng tìm thấy alen hiếm tại quần thể Mường Lựm.
Dẫn liệu về sự phân bố kiểu gen đã chỉ ra rằng mức độ cao của gen đồng hợp tử cho các alen phổ biến nhất trong tất cả các quần thể. Ở mức độ loài, giá trị này dao động từ 42,9% tại lô cút pt110048 đến 95,3% tại lơ cút pt87268, trung bình 68,4%. Ở mức độ quần thể, giá trị này dao động từ 49,9% tại quần thể Mường Lựm đến 75,4% tại Thài Phìn Tủng, trung bình 65,78%.