Đánh giá mối quan hệ di truyền của heo rừng Việt Nam dựa trên vùng D-Loop ty thể - Hoàng Nghĩa Sơn

SUMMARY Mitochondrial DNA has been used to analyze phylogenetics of wild boars. In this study, mitochondrial D-loop region sequences were used to access the polymorphism and phylogenetic relationship among Vietnamese wild boars and other Asian wild boars. The variable positions in D-Loop region and genetic relationship analyses revealed that the wild boar populations included not only the Vietnamese native wild boars but also the crossbred wild boars (hybridization of Thailand wild boars and Vietnamese native wild boars). Three polymorphic positions were newly found in Vietnamese native wild boars. Seven variable sites of Thailand wild boar samples were found in the crossbred wild boar. The phylogenetic tree showed that most of the crossbred wild boars had a close genetic relationship to Thailand wild boars, especially wild boars from the Thailand Sansai area. The Vietnamese native wild boars from Bidoup-Nui Ba national park and Tanh Linh forest were genetically similar and clustered in one clade. The Vietnamese native wild boars were genetically distinct from the other wild boars such as Korean wild boars, Thailand wild boars and Indonesian wild boars as shown by large genetic distances.

pdf7 trang | Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 379 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá mối quan hệ di truyền của heo rừng Việt Nam dựa trên vùng D-Loop ty thể - Hoàng Nghĩa Sơn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 200-206 200 ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA HEO RỪNG VIỆT NAM DỰA TRÊN VÙNG D-LOOP TY THỂ Hoàng Nghĩa Sơn1*, Nguyễn Thị Phương Mai2, Hà Thanh Tùng2, Lê Thị Châu2, Nguyễn Hữu Duân2, Nguyễn Khắc Duy1, Đoàn Chính Chung3, Đỗ Minh Sĩ3, Lê Thành Long1 1 Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *hoangnghiason@yahoo.com 2Viện Nghiên cứu khoa học Tây Nguyên, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam 3Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG tp. Hồ Chí Minh TÓM TẮT: DNA ty thể được sử dụng để phân tích mối quan hệ phát sinh loài của heo rừng, trong nghiên cứu này, trình tự vùng D-loop ty thể được sử dụng để đánh giá tính đa hình và mối quan hệ phát sinh loài của heo rừng Việt Nam và các quần thể heo rừng khác của châu Á. Việc nghiên cứu các vị trí biến đổi trong vùng D-Loop và phân tích quan hệ di truyền cho thấy quần thể heo rừng bao gồm các cá thể heo rừng bản địa Việt Nam và các cá thể heo lai (lai giữa heo rừng Việt Nam và heo rừng Thái Lan). Ba vị trí đa hình mới được tìm thấy ở heo rừng Việt Nam. Bảy vị trí biến đổi của heo rừng Thái Lan được tìm thấy ở heo rừng lai. Việc xây dựng cây phát sinh loài cho thấy hầu hết các cá thể heo rừng lai có mối quan hệ di truyền gần với heo rừng Thái Lan, đặc biệt là heo rừng vùng Sansai của Thái Lan. Các cá thể heo rừng bản địa Việt Nam ở khu vực vườn quốc gia Bidoup-Núi Bà và rừng Tánh Linh giống nhau về mặt di truyền và nằm trong một nhóm. Heo rừng Việt Nam tách biệt về mặt di truyền so với các nhóm heo rừng châu Á khác như heo rừng Hàn Quốc, heo rừng Thái Lan và heo rừng Indonesia với khoảng cách di truyền lớn. Từ khoá: DNA ty thể, heo rừng, khoảng cách di truyền, phát sinh loài, vùng D-loop. MỞ ĐẦU Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam Á, đây là khu vực được coi là nguồn gốc phát sinh của giống heo Sus [10], có đến 6 trên 8 loài đã được xác định sự hiện diện của chúng ở khu vực này. Một vài giống heo bản địa của Việt Nam đã được mô tả về mặt di truyền bằng việc sử dụng microsatellites để đánh giá sự đa dạng di truyền [16]. Hơn nữa, một số biến đổi trong DNA ty thể đã được mô tả ở heo nhà Việt Nam [5,6]. Tuy nhiên, mối quan hệ di truyền của quần thể heo rừng Việt Nam còn chưa được mô tả rõ. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng vùng D-loop ty thể để phân tích mối quan hệ di truyền của heo rừng Việt Nam và heo rừng từ các khu vực khác như Hàn Quốc, Thái Lan, Indonesia. Các trình tự heo rừng này được thu nhận từ Genbank. D-loop là một trình tự biến đổi trong DNA ty thể [1]. Và nhiều nghiên cứu trên heo đã được tiến hành dựa trên các vị trí biến đổi của vùng D-loop này [3, 11]. Vùng D-loop còn được sử dụng cho việc phân tích mối quan hệ phát sinh loài dựa trên heo nhà và heo rừng ở khu vực châu Á và châu Âu [18, 20]. Trong nghiên cứu này, các vị trí biến đổi của vùng d-loop được sử dụng để đánh giá khoảng cách di truyền và mối quan hệ phát sinh loài. Các dữ liệu trên còn được sử dụng để so sánh với các quần thể heo rừng châu Á khác bao gồm heo rừng Thái Lan, Hàn Quốc và Indonesia để đánh giá mối quan hệ di truyền . VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thu mẫu DNA Các cá thể heo rừng Việt Nam được sử dụng trong nghiên cứu này. Các mẫu heo rừng Việt Nam được thu nhận từ khu vực Tánh Linh (6 mẫu), khu vực vườn quốc gia Bidoup-Núi Bà (4 mẫu) và khu vực Bảo Lộc (9 mẫu). Các mẫu được thu nhận và bảo quản ở -20oC và được chuyển về phòng thí nghiệm. Các trình tự khác được thu nhân từ Genbank (bảng 1). Tách chiết DNA DNA tổng được thu nhận từ mô tai của heo rừng Việt Nam. Các mẫu mô được phá bằng dung dịch chiết (10 mM Tris-HCl, 10 mM NaCl, 25 mM EDTA và 1% sodium dodecyl sulfate) với proteinase K (1 mg/ml) [9]. DNA sau đó được tinh sạch bằng dung dịch phenol:chloroform:isoamylalcohol 25:24:1 (Sigma) và được tủa bằng ethanol (Merck). Hoang Nghia Son et al. 201 DNA tổng được hòa tan trong dung dịch TE (0,1 mM Tris-HCl và 0,1 mM EDTA) và được bảo quản ở -20oC. PCR Trình tự vùng D-loop ty thể được khuếch đại bằng cặp mồi: xuôi mitL76 5’-AATATG CGACCCCAAAAATTTAACCATT-3’ và mồi ngược mitH6 5’-ACGTGTACGCACGTGT ACGC-3’ [11,19]. Tổng thể tích phản ứng PCR là 50 µl bao gồm 5 µl 10X PCR Buffer (P2192, Sigma), 1,5 mM MgCl2, 200 µM dNTP (D7295, Sigma), 0,05 units/µl Taq DNA Polymerase (D6677, Sigma), 0,5 µM mồi xuôi và mồi ngược. Chu kì phản ứng PCR bao gồm: 1 chu kì biến tính DNA ở 94oC trong 5 phút, 40 chu kì: 94oC trong 30 giây, 60oC trong 45 giây, 72oC trong 45 giây, và 72oC trong 10 phút. Kết quả phản ứng PCR được điện di trên gel agarose 1%. Sản phẩm khuếch đại có kích thước 602bp. Bảng 1. Sự phân bố của heo rừng Haplotypes Khu vực phân bố (Accession number) Loại VN1-VN5, VN7 Vườn quốc gia Bidoup-Núi Bà (JQ898530-JQ898535) Heo rừng Việt Nam VN8-VN11 Rừng Tánh Linh (JQ898536- JQ898539) Heo rừng Việt Nam VN12-VN20 Bảo Lộc Heo rừng Việt Nam TLSS1-TLSS4 Sansai, Chiangmai, Thái Lan (AM779933, AM779934, AM779936, AM779937) Heo rừng Thái Lan TLMS1-TLMS6 Mae Sariang, Chiangmai, Thái Lan (FM244683-FM244688) Heo rừng Thái Lan K1-K9 Hàn Quốc (EF533685-EF533693) Heo rừng Hàn Quốc I1-I5 Indonesia (AB564389, AB564391, AB564393, AB564395, AB564397) Heo rừng Indonesia Giải trình tự và phân tích dữ liệu Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng ExoSAP-IT PCR Clean up kit và được sử dụng làm khuôn cho giải trình tự. Các trình tự nucleotide được xác định bằng hệ thống 3730XL DNA Analyzer (Macrogen, Hàn Quốc). Việc so sánh trình tự của vùng D-loop DNA ty thể được thực hiện cho 19 cá thể heo rừng Việt Nam và các cá thể heo rừng khác từ Genbank (bảng 1). Quá trình so sánh này được thực hiện bằng phần mềm MEGA5 [15]. Trình tự vùng D-loop ty thể được xếp dóng cột bằng chương trình CLUSTAL W. Mô hình Tamura và Nei được sử dụng để xác định khoảng cách di truyền, phương pháp Neighbor-joining được sử dụng để xây dựng cây phát sinh loài [12]; phân tích bootstrap (lặp lại 1000 lần) được sử dụng để đánh giá mức độ tin cậy của các nhánh cây phát sinh loài. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Khuếch đại DNA Trình tự vùng D-loop ty thể có thể được khuếch đại bằng bộ mồi được thiết lập bởi Okumura et al. (1996) [ 11], các bộ mồi đó như sau: mitL76 và mitH62 cho vùng A của D-loop, mitL119 và mit H124 cho vùng B của D-loop, và mitL104 và mitH6 cho vùng C của D-loop. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chỉ sử dụng mitL76 (mồi xuôi cho vùng A) và mitH6 (mồi ngược cho vùng C) để khuếch đại vùng D-loop từ 20 mẫu. Kết quả cho thấy toàn bộ 19 mẫu heo rừng Việt Nam được khuếch đại thành công với cặp mồi trên, trình tự khuếch đại dài 602 bp. Điều đó cho thấy, cặp mồi mitL76 và mitH6 phù hợp với viêc khuếch đại vùng D-loop của heo rừng Việt Nam. Những biến đổi trong trình tự vùng D-loop Việc xếp dóng cột các trình tự heo rừng Việt Nam và heo rừng châu Á và việc đánh giá các vị trí biến đổi trên vùng D-loop cho thấy có 2 nhóm heo rừng Việt Nam trong nghiên cứu này. Chín trong 19 cá thể heo rừng Việt Nam có TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 200-206 202 các vị trí nucleotide biến đổi giống với heo rừng Thái Lan và nhóm này được gọi là heo lai (VN12-VN20). Các cá thể còn lại được gọi là nhóm heo rừng bản đia Việt Nam (VN1-VN5, VN7-VN11). 18 điểm đa hình được xác định ở 10 cá thể heo rừng bản địa Việt Nam và 3 điểm là các điểm đa hình mới. Mười trình tự của heo rừng bản địa Việt Nam đã được công bố trên cơ sở dữ liệu của DDBJ/EMBL/Gen Bank (Accession Number JQ898530-JQ898539). Chín haplotype của heo rừng lai (VN12-VN20) có đặc điểm di truyền giống với các cá thể heo rừng Thái Lan tại các vị trí 14, 100, 115, 127, 220, 246 và 526, trong khi đó 10 mẫu thí nghiệm heo rừng bản địa Việt Nam thì khác biệt về mặt di truyền so với heo rừng Thái Lan (hình 1). Các vị trí biến đổi đặc trưng của heo rừng bản địa Việt Nam được tìm thấy tại các vị trí 127, 220 và 246. Các vị trí này khác biệt hoàn toàn so với các cá thể heo rừng lai cũng như heo rừng châu Á khác (hình 1). Vị trí Nucleotide 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 1 1 2 4 4 4 7 8 9 0 1 1 1 2 3 3 5 5 0 2 2 2 3 4 4 7 8 9 9 0 1 3 3 9 0 1 1 4 5 5 6 6 1 1 2 3 3 Mẫu thí nghiệm 6 8 4 5 8 2 6 7 4 1 3 0 0 2 5 7 4 9 4 6 3 0 1 4 8 0 6 6 5 2 5 7 7 4 9 3 9 1 9 3 2 6 3 8 6 7 5 4 5 Nhóm VN1 T C T T G A A T T G C T A C T A C T A T T G A C T G T A C T C C G A T T G C T T T A C T A A A C G VN2 . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN4 C T . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . A . A . G . . . . C T G . A . VN5 . T . . . C T . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN8 . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN9 . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN10 . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VN11 . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heo rừng bản địa Việt Nam VN12 . . C C . . . C . . . C . . C G . . . . . A . . . . C . . . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . VN13 . . C . . . . . . . . C . . C G T . . . . A . . . . C . T . . . . . . C . . . . . . . . . . . . . VN14 . . C C A . . C C . . C . . C G . . . . . A . . . . C . T . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . VN15 . . C C A . . C C . . C . . C G . . . . . A . . . . C . T . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . VN16 . . C . . . . . C . . C . T C G . . . . . A . . . . C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . VN17 . . C C A . . C C . . C . . C G . . . . . A . . . . C . T . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . VN18 . . C . . . . . . . . C . . C G T . . . . A . . . . C . T . . . . . . C . . . . . . . . . . G . . VN19 . . C C A . . C C . . C . . C G . . . . . A . . . . C . T . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . VN20 . . C . . . . . . . . C . . C G . . . . . A . . . . C G T . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . Heo rừng lai TLSS1 . . C C . . . C . . . C G . C G . . . . . A . . . . C . . . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . TLSS2 . . C C . . . C . . . C G . C G . . . . . A . . . . C . . . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . TLSS3 . . C C . . . C . . . C G . C G . . . . . A . . . . C . . . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . TLSS4 . . C C . . . C . . . C G . C G . . . . . A . . . . C . . . . . . G . . . . . . . . . . . . G . . Heo rừng Thái Lan Sansai TLMS1 . . C . . . . . C . . C . . C G . . . . . A . . C . C . T . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . TLMS2 . . C . . . . . C . . C . . C G . . . . . A . . C . C . T . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . TLMS3 . . C . . . . . . . . C . . C G . . . . . A . . . . C G T . . . . G . . . . . . . . . . . . . . . TLMS4 . . C . . . . . C . . C . . C G . . . . . A . . C . C . T . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . TLMS5 . . C . . . . . . . . C . . C G . . . . . A . . . . C G T . . . . G . . . . . . . . . . . . . . . TLMS6 . . C . . . . . C . . C . . C G . . . . . A . . C . C . T . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . Heo rừng Mae Sariang K1 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . . . G G G T C . . . . . K2 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . . . . . . . . . . . . . K3 . . . . . . . C . . T C . . . G . C . . . A . . . . C . T . . . . G . C . . . . . . . . . . . . . K4 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . T . . . . . . . . G . . K5 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . . . . . . . . . . G . . K6 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . . . . . . . . . . G . . K7 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . . . . . . . . . . G . . K8 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C C A . . . . C G T C . . . . . C . T . . . . . . . . . . . K9 . . . . . . . . . . . . . . . G . . . C . A . . . . C G T C T . . . . C . T . . . . . . . . . . . Heo rừng Hàn Quốc I1 . . . . . . . . . . . C . T C G . . G . . . G T . A C . . . . T . . . . . . . . . . . C . . . . . I2 . . C . . . . . . . . C . T C G . . G . . A C T C A C . . . . T . . . . . . . . . . . . . . . . . I3 . . . . . . . C . . . C . T C G . . G . . . . T . A C . . . . T . . . . . . . . . . . C . . . . . I4 . . . . . . . . . . . C . T C G . C . C . A G T C A C . . . . T . . . . . . . . . . . C . . . . A I5 . . . . . . . . . . . C . T C G . C . C . A G T C A C . . . . T . . . . . . . . . . . C . . . . A Heo rừng Indonesia Hình 1. Các vị trí biến đổi trong vùng D-loop ty thể của các cá thể heo rừng Dấu chấm “.” Thể hiện các vị trí nucleotide giống nhau. Bảng 2 mô tả khoảng cách di truyền giữa các quần thể heo rừng, đánh giá sai số chuẩn được thực hiện với phương pháp bootstrap (1.000 lần lặp lại); việc phân tích được xây Hoang Nghia Son et al. 203 dựng dựa trên mô hình Tamura-Nei [14]. Sự khác biệt giữa các trình tự được sử dụng để đánh giá so sánh tiến hóa [13]. Các kết quả cho thấy, heo rừng bản địa Việt Nam khác biệt về mặt di truyền so với heo rừng vùng Sansai (d = 0,025 ± 0,006) và vùng Mae Sariang (d = 0,023 ± 0,006) của Thái Lan. Trong khi đó, khoảng cách di truyền của heo lai so với heo vùng Sansai (d = 0,009 ± 0,003) và Mae Sariang (d = 0,009 ± 0,003) của Thái Lan nhỏ hơn so với heo rừng bản địa Việt Nam. Khoảng cách di truyền của heo rừng bản địa Việt Nam so với Indonesia là lớn nhất (d = 0,046 ± 0,009). Bảng 2. Ma trận khoảng cách di truyền Tamura-Nei giữa các quần thể heo rừng. Vùng ma trận phía dưới là khoảng cách di truyền trung bình, vùng ma trận phía trên là sai số chuẩn STT Quần thể 1 2 3 4 5 6 1 Heo rừng bản địa Việt Nam 0,006 0,006 0,006 0,006 0,009 2 Heo rừng lai 0,025 0,003 0,003 0,005 0,008 3 Heo rừng Thái Lan Sansai 0,025 0,009 0,004 0,006 0,008 4 Heo rừng Thái Lan Mae Sariang 0,023 0,009 0,013 0,005 0,008 5 Heo rừng Hàn Quốc 0,024 0,023 0,027 0,020 0,009 6 Heo rừng Indonesia 0,046 0,044 0,044 0,040 0,050 Hình 2. Cây phát sinh loài được thiết lập từ các trình tự heo rừng bản địa Việt Nam, heo rừng lai và các cá thể heo rừng châu Á khác dựa trên trình tự vùng D-loop bằng phương pháp phân tích Neighbour-Joining. Giá trị bootstrap được lặp lại 1.000 lần. Các mẫu thí nghiệm đuợc chia thành 3 nhóm chính dựa trên cây neighbor-joining bao gồm: Indonesia, Hàn Quốc và Việt Nam (hình 2). Nhóm Indonesia với giá trị bootstrap 100% TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 200-206 204 bao gồm các mẫu thí nghiệm I1 đến I5. Nhóm Hàn Quốc với giá trị bootstrap 97% bao gồm các mẫu thí nghiệm K1 đến K2 và K4 đến K9. Nhóm heo rừng bản địa Việt nam với giá trị bootstrap 99% bao gồm các mẫu thí nghiệm VN1 đến VN5 và VN7 đến VN11 (hình 2). Các cá thể heo rừng bản địa Việt Nam được thu nhận từ rừng Tánh Linh và vườn quốc gia Bidoup-Núi Bà, tuy nhiên, chúng đều nằm trong một nhóm. Ba mẫu thí nghiệm VN1, VN3, VN7 nằm trong nhóm với giá trị bootstrap 49% các các mẫu thí nghiệm khác (VN2, VN4, VN5 và VN8-VN11) nằm trong nhóm với giá trị bootstrap 61%. Năm mẫu thí nghiệm heo rừng lai (VN12, VN14, VN15, VN17 và VN19) nằm cùng nhóm với các mẫu thí nghiệm heo rừng vùng Sansai Thái Lan (TLSS1-TLSS4) với giá trị bootstrap 71%. Ba mẫu thí nghiệm heo rừng lai (VN13, VN18, VN20) có mối quan hệ di truyền gần gũi với mẫu thí nghiệms heo rừng khu vực Mae Sariang Thái Lan với giá trị bootstrap 89% (hình 2). Thảo luận Các đặc điểm di truyền của heo rừng Việt Nam vẫn chưa được mô tả rõ. Dữ liệu trong đề tài này cho thấy heo rừng bản địa Việt Nam khác biệt về mặt di truyền so với heo rừng lai dựa trên trình tự vùng D-loop ty thể. Khoảng cách di truyền của heo rừng lai và heo rừng Thái Lan nhỏ hơn so với heo rừng bản địa Việt Nam và heo rừng Thái Lan. Bảy vị trí biến đổi của heo rừng Thái Lan được quan sát thấy ở các cá thể heo lai. Do đó, các cá thể heo lai này có mối quan hệ di truyền gần với heo rừng Thái Lan hơn các cá thể heo rừng bản địa Việt Nam. Các cá thể heo rừng bản địa Việt Nam gần đây được lai với heo rừng Thái Lan [8]. Các cá thể heo rừng được thu nhận ở khu vực Bảo Lôc đều là heo rừng lai, chúng có các đặc điểm giống với heo rừng Thái Lan về hình thái và kích thước [7]. Việc phân tích cây phát sinh loài cho thấy, các cá thể heo rừng lai (VN12, VN14, VN15, VN17, và VN19) nằm cùng nhóm với heo rừng vùng Sansai Thái Lan, điều đó cho thấy các cá thể heo rừng lai này có nguồn gốc từ vùng Sansai Thái Lan. Các cá thể heo rừng lai còn lại có mối quan hệ gần gũi với heo rừng vùng Mae Sariang Thái Lan chứng tỏ chúng có thể có nguồn gốc từ vùng Mae Sariang của Thái Lan. Hình 3. Sự phân bố các mẫu heo rừng. Heo rừng lai được thu nhận từ vùng Bảo Lộc, heo rừng bản địa Việt Nam được thu nhận từ vườn quốc gia Bidoup-Núi Bà và rừng Tánh Linh. Việt Nam là nơi có sự đa dạng heo rừng lớn nhất thế giới [17] với hai loài heo rừng là Sus scrofa và Sus bucculentus [2]. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, tất cả các cá thể heo rừng được thu nhận là Sus scrofa (hình 3). Các cá thể heo rừng thu nhận từ khu vực vườn quốc gia Bidoup-Núi Bà và rừng Tánh Lanh đều nằm trong một nhóm. Khoảng cách di truyền giữa các cá thể trong từng nhóm rất nhỏ, ở nhóm Bidoup-Núi Bà là 0,000 còn nhóm Tánh Linh là 0,0126 ± 0,003. Trong khi đó khoàng cách di truyền giữa hai nhóm này là 0,005±0,0004, điều đó chứng tỏ không có sự khác biệt lớn về mặt di truyền trong quần thể heo rừng bản địa Việt Nam. Giá trị bootstrap ở hầu hết các nhóm heo rừng lớn hơn 70%, giá trị này là thể hiện mức Hoang Nghia Son et al. 205 độ tin cậy lớn trong sự phân nhánh của cây phát sinh loài [4]. Dựa trên khoảng cách di truyền và cây phát sinh loài, heo rừng bản địa Việt Nam khác biệt hoàn toàn về mặt di truyền so với heo rừng Hàn Quốc, Thái Lan và Indonesia. Khoảng cách di truyền trung bình trong quần thể heo rừng bản địa Việt Nam là 0,0079 ± 0,0019, giá trị này nhỏ hơn rất nhiều so với khoảng cách di truyền giữa heo rừng bản địa Việt Nam với các nhóm heo rừng khác. Khoảng cách di truyền giữa heo rừng bản địa Việt Nam và heo rừng Indonesia là lớn nhất, sự khác biệt về mặt địa lý của nhóm heo rừng Indonesia có thể là nguyên nhân của tạo nên sự khác biệt lớn về mặt di truyền này [17]. Lời cảm ơn: Công trình được hỗ trợ bởi chương trình “Tây Nguyên 3” của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cann L., Brown M., Wilson C., 1984. Polymorphic sites and the mechanism of evolution in human mitochondrial DNA, Genetics, 106: 479-499. 2. Colin P. G., George B. S., George A., Khamkhoun K., 1997. Rediscovery of the wild pig Sus bucculentus. Nature, 386: 335. 3. Giuffra E., Kijas H., Armager V., Carlborg O., Jeon T., Andersson L., 2000. The origin of the domestic pig: independent domestication and subsequent introgression, Genetics, 154: 1785-1791. 4. Higgs P. G., Attwood T. K., 2005. Bioinformatics and Molecular Evolution, Chapter 8: Phylogenetic methods, Blackwell Science Ltd., USA., pp. 169-170. 5. Ishiguro N., Sasaki M., Iwasa M., Shigehara N., Hongo H., Anezaki T., Long V. T., Lan D. T. B., Long P. T., 2008a. mtDNA variation in Vietnamese pigs, with particular emphasis on the genetic relationship between wild boars from Vietnam and the Ryukyu Islands, Mammal Study, 33: 51-68. 6. Ishiguro N., Inoshima Y., Suzuki K., Miyoshi T., Tanaka T., 2008b. Construction of three-year genetic profile of Japanese wild boars in Wakayama prefecture, to estimate gene flow from crossbred Inobuta into wild boar populations, Mammal Study, 33: 43-49. 7. Lee C. E., 2002. Evolutionary genetics of invasive species, Trens. Ecol. Evol., 17: 386-391. 8. Luu T. X., Loan T. T., Thanh N. V., Ngoc T. P., 2010. Several biological characteristics of imported Thai and Vietnamese wild pigs, J. Anim. Breed., 25: 14-22. 9. Maniatis T., Sambrook J., Fritsch E. F., 1982. Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1982. 10. Mona S., Randi E., Ponzetta M. T., 2007. Evolutionary history of the genus Sus inferred from cytochrome b sequences, Mol. Phylogenet. Evol., 45: 757-762. 11. Okumura N., Ishiguro N., Nakano M., Hirai K., Matsui A., Sahara M., 1996. Geographic population structure and sequence divergence in the mitochondrial DNA control region of the Japanese wild boar (Sus scrofa leucomystax), with reference to those of domestic pigs, Biochem. Genet., 34: 179-189. 12. Saitou N., Nei M., 1987. The neighbor- joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees, Mol. Biol. Evol., 4: 406-425. 13. Tamura K., Kumar S., 2002. Evolutionary distance estimation under heterogeneous substitution pattern among lineages, Mol. Biol. Evol., 19: 1727-1736. 14. Tamura K., Nei M., 1993. Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees, Molecular Biology and Evolution, 10: 512-526. 15. Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., Kumar S., 2011. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods, Mol. Biol. Evol., 28(10): 2731-2739. TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 200-206 206 16. Thuy N. T. D., Melchinger-Wild E., Kuss A. W., Cuong N. V., Bartenschlager H., Geldermann H., 2006. Comparison of Vietnamese and European pig breeds using microsatellites, J. Anim. Sci., 84: 2601- 2608. 17. Vittorio L., Erik M., Cheong H. D., Colin P. G., Ettore R., 2005. New phylogenetic perspectives among species of South-east Asian wild pigs (Sus sp.) based on mtDNA sequences and morphometric data, J. Zool., 266: 25-25. 18. Watanobe T., Ishiguro N., Nakano M., Matsui A., Hongo H., Yamazaki K., Takahashi O., 2004. Prehistoric Sado Island Populations of Sus scrofa Distinguished from Contemporary Japanese Wild Boar by Ancient Mitochondrial DNA, Zoological Society of Japan, 21: 219-228. 19. Watanobe T., Ishiguro N., Okumura N., Nakano M., Matsui A., Hongo H., Ushiro H., 2001. Ancient Mitochondrial DNA Reveals the Origin of Sus scrofa from Rebun Island, Japan, J. Mol. Evol., 52: 281- 289. 20. Wu G., Yao Y., Qu K., Ding Z., Li H., Palanichamy M., Duan Z., Li N., Chen Y., Zhang Y., 2007. Population phylogenomic analysis of mitochondrial DNA in wild boars and domestic pigs revealed multiple domestication events in East Asia, Genome Biology, 8: 1-12. GENETIC RELATIONSHIPS OF VIETNAMESE WILD BOARS ACCESSED BY MITOCHONDRIAL D-LOOP REGION Hoang Nghia Son1*, Nguyen Thi Phuong Mai2, Ha Thanh Tung2, Le Thi Chau2, Nguyen Huu Duan2, Nguyen Khac Duy1, Doan Chinh Chung3, Do Minh Si3, Le Thanh Long1 1 Institute of Tropical Biology, VAST 2 Tay Nguyen Institute of Biology, VAST 3 University of Science, National University, Ho Chi Minh city, Vietnam SUMMARY Mitochondrial DNA has been used to analyze phylogenetics of wild boars. In this study, mitochondrial D-loop region sequences were used to access the polymorphism and phylogenetic relationship among Vietnamese wild boars and other Asian wild boars. The variable positions in D-Loop region and genetic relationship analyses revealed that the wild boar populations included not only the Vietnamese native wild boars but also the crossbred wild boars (hybridization of Thailand wild boars and Vietnamese native wild boars). Three polymorphic positions were newly found in Vietnamese native wild boars. Seven variable sites of Thailand wild boar samples were found in the crossbred wild boar. The phylogenetic tree showed that most of the crossbred wild boars had a close genetic relationship to Thailand wild boars, especially wild boars from the Thailand Sansai area. The Vietnamese native wild boars from Bidoup-Nui Ba national park and Tanh Linh forest were genetically similar and clustered in one clade. The Vietnamese native wild boars were genetically distinct from the other wild boars such as Korean wild boars, Thailand wild boars and Indonesian wild boars as shown by large genetic distances. Keywords: D-loop region, genetic distance, mitochondrial DNA, phylogenetics, wild boar. Ngày nhận bài: 17-5-2013

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf3886_13545_1_pb_5886_2016657.pdf