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.
7 trang |
Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 484 | Lượt tải: 0
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:
- 3886_13545_1_pb_5886_2016657.pdf