SUMMARY
Sardine fish comprises about 50 genera with many species, the físh is widely distributed, and sometimes
they migrate along the coast in large schools. All specimens Sardinella gibbosa were collected from Phu
Quoc, Khanh Hoa, Da Nang and Cat Ba. Phylogram of species diversity was built based on neightbour
joining algorithm using the sequences of control region gene (CR) and 16S of mitochondrial DNA from 4
populations of S. gibbosa. Haplotype network was built by using the network software. The results showed
that the control region gene (1,122 bp) of 80 individuals had a total of 32 haplotypes with haplotype diversity
being h=0.916±0.00041. For the 16S gene (550 bp) of 81 individuals, a total of 31 haplotypes were detected
and haplotype diversity was h=0.804±0.0017. Phylogram and haplotype network showed the wide
connections between S. gibbosa populations along the coast of Vietnam, except Phu Quoc fish population.
Ocean current and Mekong river outflow could be considered as abiological barrier to larval dispersal and
population formation.
9 trang |
Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 551 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu cấu trúc quần thể loài cá trích sardinella gibbosa bleeker, 1849 (Clupeiformes: Clupeidae) tại vùng biển Việt Nam - Đặng Thúy Bình, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 180-188
180
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC QUẦN THỂ LOÀI CÁ TRÍCH Sardinella gibbosa
Bleeker, 1849 (Clupeiformes: Clupeidae) TẠI VÙNG BIỂN VIỆT NAM
Đặng Thúy Bình1*, Nguyễn Thị Bảo Châu2, Bùi Kim Lý2
1Viện Công nghệ sinh học và Môi trường, Trường Đại Học Nha Trang, *binhdangthuy@gmail.com
2Trường Đại học Nha Trang
TÓM TẮT: Cá trích có khoảng 50 giống gồm rất nhiều loài, phân bố rộng, chủ yếu sống ở tầng nước
mặt, di chuyển thành từng đàn và không di cư xa. Mẫu cá trích Sardinella gibbosa Bleeker, 1849 được thu
từ Phú Quốc, Khánh Hòa, Đà Nẵng và Cát Bà. Cây đa dạng loài được xây dựng dựa trên thuật toán
neightbour joining sử dụng trình tự vùng gen điều khiển (Control region-CR) và 16S của DNA ti thể của
các quần đàn S. gibbosa. Mạng lưới haplotype được xây dựng dựa trên phần mềm Network sử dụng tính
năng Network Draw. Kết quả cho thấy vùng gen điều khiển (1122 bp) của 80 cá thể có tổng số 32
haplotype được phát hiện với đa dạng haplotype là h=0,916±0,00041. Đối với gen 16S (550 bp) của 81 cá
thể có tổng số 31 haplotype được phát hiện và đa dạng haplotype là h=0,804±0,0017. Mạng lưới haplotype
cho thấy sự kết nối rộng rãi giữa các quần thể cá trích S. gibbosa dọc theo bở biển Việt Nam trừ quần thể
ở Phú Quốc. Hệ thống dỏng chảy đại dương và dòng chảy sông Mê Kông được cho là rào cản sinh học
cho sự phát tán ấu trùng và sự hình thành các quần thể cá trích theo vùng biển.
Từ khóa: Sardinella gibbosa, gen điều khiển, mạng lưới haplotype, Việt Nam.
MỞ ĐẦU
Sardinella gibbosa là loài thuộc giống
Sardinella, một trong những loài cá có giá trị
kinh tế cao thuộc họ Clupeidae, đây là một đối
tượng quan trọng của nghề cá tại Việt Nam nói
riêng và thế giới nói chung [3, 6]. Cá trích là
loài phát triển nhanh, phân bố rộng và đặc điểm
sống phản ánh sự nóng lên của đại dương do
biến đổi khí hậu [7, 8].
Các dòng chảy dọc theo bờ biển Việt Nam
tạo ra khả năng kết nối rộng rãi giữa các quần
thể sinh vật biển, trừ các khu vực ven biển phía
tây nam của Việt Nam gần vịnh Thái Lan (hình
1B, 1C). Điều này dẫn đến giả thuyết cho rằng
dòng chảy của sông Mê Kông có thể là rào cản
sinh học cho sự di chuyển gen của các sinh vật
biển thông qua sự phát tán ấu trùng, vì vậy, có
thể có sự phân tách giữa các quần thể ở phía bắc
và phía nam cửa sông Mê Kông.
Với nhận thức về vai trò quan trọng trong hệ
sinh thái và giá trị kinh tế của các loài cá
Sardinella, nhiều nghiên cứu về cấu trúc quần
thể của các loài cá này đã được tiến hành.
Gregory et al. (1998) [9] đã nghiên cứu sự sinh
sản ở giai đoạn trứng và ấu trùng của loài
Sardinops sagax ở Thái Bình Dương trong vịnh
California. Wang et al. (2008) [19] đã nghiên
cứu về đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể
của loài Sardinella zunasi.
Tuy nhiên, hiện nay trên thế giới chưa có
công trình nghiên cứu nào về đa dạng di truyền
và cấu trúc quần thể được thực hiện đầy đủ và
đồng bộ về loài S. gibbosa. Các nghiên cứu liên
quan đến đặc điểm sinh học, sinh thái, đa dạng
di truyền của loài S. gibbosa còn ít.
Mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng các
chỉ thị phân tử control region (CR mtDNA) và
16S mtDNA của DNA ti thể để xác định sự đa
dạng di truyền của quần thể cá trích Sardinella
gibbosa ở các vùng biển Phú Quốc, Nha Trang,
Đà Nẵng, Cát Bà, đồng thời xác định cấu trúc
quần thể của loài cá trích ở vùng biển Việt
Nam. Nghiên cứu này góp phần vào việc cung
cấp dữ liệu ban đầu cho công tác bảo tồn và lưu
giữ nguồn gen của loài cá trích Sardinella
gibbosa ở Việt Nam.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tương nghiên cứu là loài cá trích
Sardinella gibbosa Bleeker, 1849, được thu tại
các vùng biển Phú Quốc (28 mẫu), Nha Trang
(18 mẫu), Đà Nẵng (17 mẫu), Cát Bà (18 mẫu)
(hình 1A). Mẫu cá trích được tách lấy cơ sau đó
được bảo quản ở -40oC.
Dang Thuy Binh, Nguyen Thi Bao Chau, Bui Kim Ly
181
Tách chiết DNA và nhân gen bằng kỹ thuật
PCR
DNA tổng số được tách chiết từ phần cơ của
mỗi cá thể cá trích bằng bộ kit Wizard SV
genomic DNA purification (Promega) theo
hướng dẫn của nhà sản xuất. Vùng gen điều
khiển (CR) và gen 16S của DNA ti thể được
khuếch đại bằng đoạn mồi bao gồm mồi xuôi và
mồi ngược, cụ thể như sau: gen CR: CRA
5’TTC CAC CTC TAA CTC CCA AAG
CTA3’và CRE 5’ CCT GAA GTA GGA ACC
AGA TG 3’[12], và gen 16S: 16Sar 5’CGC
CTG TTT ATC AAA AAC AT3’, 16Sbr 5’
CCG GTC TGA ACT CAG ATC ACGT3’ [5].
Hình 1. A. Bản đồ các khu vực thu mẫu (đánh dấu hình tròn); B, C. dòng chảy bề mặt đại dương
khu vực biển Đông và tam giác san hô theo gió mùa
Phản ứng PCR được tiến hành với tổng thể
tích 50 µl gồm: 1 µl khuôn với DNA tách chiết
từ mẫu cơ, 5 µl 10X Dream Taq Buffer, 0,25
mM mỗi loại dNTP, 2 µM mỗi mồi (10 mM), 2
mM MgCl2, 1 đơn vị Taq polymerase (5 U/1µl)
và nước cất cho đủ thể tích. Phản ứng được
chạy trên máy luân nhiệt Icycler (Bio-rad) theo
chương trình nhiệt độ: biến tính ban đầu tại
94oC trong 7 phút; sau đó là 35 chu kỳ của 94oC
trong 30 giây; 50oC trong 30 giây; 72oC trong 1
phút; cuối cùng là bước kéo dài tại 72oC trong
10 phút. Sản phẩm PCR (3 µl) sau đó được
kiểm tra trên thạch agarose 1,5% nhuộm với
ethidiumbromide và chụp hình bằng hệ thống
đọc và phân tích hình ảnh gel (GelDoc-Biorad).
Giải trình tự gen
Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng bộ kít
“Wizard SV Gel and PCR clean-up System” của
Promega theo hướng dẫn của nhà sản xuất và sử
dụng làm khuôn trực tiếp cho phản ứng tiền giải
trình tự theo nguyên tắc dye-labelled dideoxy
terminator (Big Dye® Terminator v.3.1.
Applied Biosystems) với các đoạn mồi tương tự
như phản ứng PCR, theo chương trình nhiệt như
sau: 96oC trong 20 giây, 50oC trong 20 giây,
cuối cùng là 60oC trong 4 phút. Sản phẩm được
phân tích trên máy phân tích trình tự tự động
ABI Prism® 3700 DNA Analyser (Applied
Biosystems). Các trình tự được kết nối bằng kỹ
thuật Contig Express trong phần mềm package
vector NTI v.11.
Phân tích đa dạng di truyền loài Sardinella
gibbosa
Trình tự của Sardinella gibbosa được xác
nhận bằng chương trình BLAST
( Các
trình tự được chỉnh sửa bằng phần mềm
Sequencher 4.0.4 (Gene Codes Corporation,
2002) và dóng hàng bằng phần mềm Clustal X
v.1.8 [18].
Đa dạng di truyền (genetic diversity) giữa
các quần thể được tính bằng tổng số haplotype
(k), số lượng của vị trí đa hình-polymorphic
sites (s), đa dạng haplotype-haplotype diversity
(d) và đa dạng nucleotide-nucleotide diversity
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 180-188
182
(), số đột biến (n) sử dụng phần mềm DNAsp
v 4.0 [15].
Tổng số hapotype
Haplotype là một biến thể thứ tự duy nhất
của một gen tại cùng một locus trong bộ gen.
Các trình tự gen có cùng số điểm đột biến lập
thành một haplotype. Các haplotype khác nhau
bởi một điểm đột biến.
Đa dạng haplotype: xác suất hai lựa chọn
ngẫu nhiên các haplotype trong một mẫu là
khác nhau (tương đương với dị hợp tử được
mong đợi).
k
i i
pn
nh
1
2
1
1
Trong đó: h là đa dạng haplotype; n là số
lượng các haplotype trong một mẫu; p là tần số
của từng haplotype trong mẫu.
Đa dạng nucleotide: là số lượng trung bình
của các vị trí nucleotide khác nhau giữa hai chuỗi
nucleotide được rút ra ngẫu nhiên từ một mẫu.
∏ = (n/(n-1)) Σxi xj πij
Trong đó, xi, xj là tần số của các alen i và j;
πij là tần suất sai khác giữa alen i và j; n là chiều
dài của chuỗi nucleotide.
Số đột biến: xác suất mà bất kỳ một vị trí
xảy ra đột biến: xác suất đột biến = số đột
biến/tổng số nucleotide trong chuỗi/thế hệ.
Tổng số đột biến trên cả chiều dài chuỗi
nucleotide: η = xác suất đột biến (tổng số
nucleotide - số nucleotide đã bị đột biến).
Xây dựng cây đa dạng loài
Các phân tích được thực hiện dựa trên tập
hợp các trình tự gen CR mtDNA và 16S
mtDNA của Sardinella gibbosa. Trình tự của ba
loài Sardinops sagax, Sardinops ocellatus và
Sardinops caeruleus được sử dụng làm nhóm
ngoại. Trình tự sử dụng trong nghiên cứu được thể
hiện cụ thể ở bảng 1. Phân tích được tiến hành
dựa trên thuật toán Neightbour joining (NJ)
bằng phần mềm Mega 5.0 [17].
Bảng 1. Thông tin về trình tự CR mtDNA và 16S mtDNA của Sardinella gibbosa và khu vực thu
mẫu sử dụng trong nghiên cứu
Trình tự Khu vực thu mẫu Nguồn tham khảo
CR mtDNA
SGPQ1, SGPQ2, SGPQ5, SGPQ6, SGPQ7,
SGPQ9, SGPQ12, SGPQ14, SGPQ16,
SGPQ18, SGPQ20, SGPQ21, SGPQ22,
SGPQ24, SGPQ27, SGPQ30,
SGPQ31,SGPQ32, SGPQ34, SGPQ36,
SGPQ37, SGPQ38, SGPQ42, SGPQ43,
SGPQ47, SGPQ48, SGPQ49, SGPQ50
Phú Quốc Nghiên cứu hiện tại
SGNT1, SGNT2, SGNT3, SGNT4, SGNT5,
SGNT6, SGNT7, SGNT8, SGNT9, SGNT10,
SGNT11, SGNT12, SGNT13, SGNT14,
SGNT15, SGNT16, SGNT17, SGNT18
Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
SGDN1, SGDN2, SGDN3, SGDN4,
SGDN5, SGDN6, SGDN7, SGDN8,
SGDN9, SGDN10, SGDN11, SGDN12,
SGDN13, SGDN14, SGDN15, SGDN16,
SGDN17
Đà Nẵng Nghiên cứu hiện tại
SGCB1, SGCB2, SGCB3, SGCB4, SGCB5,
SGCB6, SGCB7, SGCB8, SGCB9, SGCB10,
SGCB11, SGCB12, SGCB13, SGCB14,
SGCB15, SGCB16, SGCB17, SGCB18
Cát Bà Nghiên cứu hiện tại
Sardinops sagax (EU95933),
Sardinops ocellatus (EU95942)
Bowen et al., 1997, đăng kí
trực tiếp
Dang Thuy Binh, Nguyen Thi Bao Chau, Bui Kim Ly
183
Sardinops neopilchardus (U95932)
16S mtDNA
SGPQ1, SGPQ2,
SGPQ20, SGPQ21, SGPQ22, SGPQ24,
SGPQ27, SGPQ28, SGPQ29, SGPQ31,
SGPQ36, SGPQ37, SGPQ38, SGPQ39,
SGPQ40, SGPQ41, SGPQ42, SGPQ43,
SGPQ44, SGPQ45, SGPQ46, SGPQ47,
SGPQ48, SGPQ49, SGPQ50, SGPQ52
Phú Quốc Nghiên cứu hiện tại
SGNT1, SGNT2, SGNT3, SGNT4, SGNT5,
SGNT6, SGNT7, SGNT8, SGNT9, SGNT10,
SGNT11, SGNT12, SGNT13, SGNT14,
SGNT15, SGNT16, SGNT17, SGNT18,
SGNT19
Nha Trang Nghiên cứu hiện tại
SGDN1, SGDN2, SGDN3, SGDN4,
SGDN5, SGDN6, SGDN7, SGDN8,
SGDN9, SGDN10, SGDN11, SGDN12,
SGDN13, SGDN14, SGDN15, SGDN16,
SGDN17
Đà Nẵng Nghiên cứu hiện tại
SGCB1, SGCB2, SGCB3, SGCB4, SGCB5,
SGCB6, SGCB7, SGCB8, SGCB9, SGCB10,
SGCB11, SGCB12, SGCB13, SGCB14,
SGCB15, SGCB16, SGCB17, SGCB18
Cát Bà Nghiên cứu hiện tại
Sardinops sagax (EU552729) Wilson et al., 2008, đăng kí trực tiếp
Sardinops caeruleus (AY428444) Leyva-alencia et al.,
2003, đăng kí trực tiếp
Xây dựng mạng lưới haplotype
Để xây dựng mạng lưới haplotype, sử dụng
phần mềm Network 4.6.1 [1]. Phần mềm này sử
dụng kết nối mạng dữ liệu đầu vào được tạo ra
từ phần mềm DnaSPv5 và sử dụng thuật toán
Median joining để tính, chức năng draw
network cho phép tự động vẽ ra mạng lưới
haplotype.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đa dạng haplotype
Trong số 81 trình tự CR mtDNA thu được ở
Phú Quốc, Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà,
quan sát được 32 haplotype với sự đa dạng
haplotype (h=0,804±0,00176), đa dạng
nucleotide π=0,147, số lượng đa dạng
(polymorphic sites) s=282, số đột biến η=347.
Trong đó, quần thể Sardinella gibbosa ở Phú
Quốc có 27 haplotype/28 mẫu, Nha Trang có 4
haplotype/18 mẫu, Đà Nẵng có 3 haplotype/17
mẫu, Cát Bà có 3 haplotype/18 mẫu.
Đối với gen 16S mtDNA, trong số 80 trình
tự thu được ở Phú Quốc, Nha Trang, Đà Nẵng
và Cát Bà, quan sát được 31 haplotype với sự đa
dạng haplotype (h=0,927±0,00031), đa dạng
nucleotide π=0,268, số lượng đa dạng
(polymorphic sites) s=304, số đột biến η=423.
Trong đó, quần thể Sardinella gibbosa ở Phú
Quốc có 6 haplotype/26 mẫu, Nha Trang có 16
haplotype/19 mẫu, Đà Nẵng có 10 haplotype/17
mẫu, Cát Bà có 14 haplotype/18 mẫu.
Di truyền quần thể loài Sardinella gibbosa
Kết quả phân tích đối với dữ liệu trình tự
gen CR và 16S mtDNA được trình bày ở hình
2A, 2B với cây phát sinh loài thu được từ phân
tích NJ và giá trị bootstrap được biểu hiện trên
các nhánh. Mạng lưới haplotype của các quần
thể cá trích Sardinella gibbosa dựa trên gen CR
và 16S được trình bày ở hình 3A, 3B.
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 180-188
184
Di truyền quần thể loài Sardinella gibbosa dựa
trên gen CR mtDNA
Qua hình 2A có thể cho thấy sự xuất hiện của
2 nhóm, nhóm 1 bao gồm quần thể Sardinella
gibbosa ở Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà. Nhóm
1 chia làm 2 nhóm nhỏ, nhóm 1A bao gồm quần
thể Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà, nhóm 1B
bao gồm các quần thể thể Cát Bà; nhóm 2 bao
gồm các quần thể Phú Quốc. Cây đa dạng loài
cho thấy quần thể S. gibbosa giữa các khu vực
biển Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà có mối quan
hệ gần gũi với nhau, trong khi đó, quần thể
S. gibbosa vùng biển Phú Quốc tách ra thành một
nhánh riêng biệt.
Hình 2. Cây phát sinh loài dựa trên gen CR mtDNA (A) và gen 16S mtDNA (B) của cá trích
Sardinella gibbosa thu tại các vùng biển Phú Quốc, Nha Trang, Đà Nẵng, Cát Bà; Sardinops sagax,
Sardinops ocellatus và Sardinops caeruleus được sử dụng làm nhóm ngoại (outgroup)
Nhóm 2
Nhóm 1A
Nhóm 2
Nhóm 1A
Nhóm 1B
Nhóm 1
Nhóm 1
Nhóm 1B
A B
Dang Thuy Binh, Nguyen Thi Bao Chau, Bui Kim Ly
185
Hình 3. Mạng lưới haplotype của các quần thẻ cá trích Sardinella gibbosa tại các vùng địa lý. Mạng
lưới haplotype của vùng gen CR mtDNA (A) và mạng lưới haplotype của vùng gen 16S mtDNA
(B). Vòng tròn đánh dấu quần thể phân tách. Mũi tên chỉ haplotype chung.
Di truyền quần thể loài Sardinella gibbosa dựa
trên gen 16S mtDNA
Hình 2B cho thấy sự xuất hiện của 2 nhóm,
nhóm 1 bao gồm quần thể Sardinella gibbosa ở
Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà. Nhóm 1 chia
làm 2 nhóm nhỏ, nhóm 1A bao gồm các quần thể
Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà, nhóm 1B bao
gồm các quần thể Nha Trang và Đà Nẵng; nhóm
2 bao gồm các quần thể Phú Quốc. Cây đa dạng
loài cho thấy, quần thể S. gibbosa giữa các vùng
biển Nha Trang, Đà Nẵng và Cát Bà thể hiện sự
đồng nhất và có sự phân tách với quần thể Phú
Quốc.
Di truyền quần thể loài Sardinella gibbosa dựa
trên mạng lưới haplotype
Mạng lưới haplotype dựa trên trình tự gen
CR và 16S mtDNA (hình 3) cho thấy, quần thể
Phú Quốc (27 haplotype gen CR mtDNA và 6
haplotype 16S mtDNA) có sự phân tách với các
quần thể còn lại (vòng đánh dấu). Các quần thể
Cát Bà, Đà Nẵng và Khánh Hòa đều có sự chia
sẻ các haplotype chung (mũi tên) và có sự kết
nối giữa các haplotype.
Willete et al. (2011) [21] sử dụng trình tự
16S mtDNA ghi nhận sự hiện diện của loài cá
trích Đài Loan S. hualiensis ở Phillipines. Sự
khác biệt di truyền trong loài từ 0-1%, trong khi
đó khác biệt di truyền giữa S. hualiensis với
S. gibbosa và Amblygaster sirm (Walbaum
1792) lần lượt là 9,2 và 17,8%, Samonte et al.
(2000) [16] sử dụng trình tự gen Cytochrome b
của DNA ti thể (Cyt b mtDNA) và CR mtDNA
để phân biệt loài cá trích nước ngọt S. tawilis
với các loài cá trích nước mặn S. albella, S.
fimbriata và S. longiceps. Theo nhóm tác giả,
gen Ctyb mtDNA khá bảo tồn và chứa ít thông
tin di truyền, trong khi đó khi sử dụng gen CR
mtDNA có thể nhận ra 2 quần thể khác biệt của
loài S. tawilis ở hồ Taal (Philippines). Hơn nữa,
loài S. tawilis có mối quan hệ gần gũi với loài S.
albella (sự khác biệt di truyền từ 1,3-3%).
Willette & Santos (2012) [20] tiến hành nghiên
cứu trên loài cá trích ở Phillipines. Kết quả cho
thấy, sử dụng các đặc điểm phân loại về hình
thái, di truyền (gen Cytb mtDNA) và tập tính
sống của cá trích Ấn Độ, Sardinella longiceps
không chính xác và thực tế loài này là cá trích
Bali Sardinella lemuru. Hơn nữa, S. lenuru còn
cho thấy sự kết nối quần thể tại các vùng địa lý
ở Phillippines và Indonesia. Nghiên cứu hiện tại
cho thấy, gen CR mtDNA và 16S mtDNA của
loài cá trích ở các khu vực địa lý thể hiện mức
độ di truyền tương đối và không có sự khác biệt,
điều này chứng tỏ khả năng ứng dụng trong các
phân tích di truyền phả hệ và di truyền quần thể.
Cá trích có giai đoạn ấu trùng trôi nổi và giai
đoạn trưởng thành sống di cư, giai đoạn ấu trùng
trôi nổi tạo cơ hội cho việc phát tán nguồn gen.
Giả thuyết cho rằng, thời gian trôi nổi của ấu
trùng tương quan với tiềm năng phát tán nguồn
gen của chúng. Hơn nữa, việc phát tán nguồn gen
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 180-188
186
có sự liên hệ chặt chẽ với các dòng chảy đại
dương. Dẫn liệu về giai đoạn ấu trùng của cá
trích còn rất hạn chế, tuy nhiên, chúng di cư ở
giai đoạn trưởng thành và mùa vụ sinh sản có
thể diễn ra 1-2 lần/năm [9, 13].
Kinsey et al. (1993) [10] khảo sát di truyền
quần thể của loài cá trích Tây Ban Nha
Sardinella aurita bằng kỹ thuật điện di allozyme
tại vùng biển Florida, Hoa Kỳ. Nhóm tác giả kết
luận về một quần thể đồng nhất của loài cá này
tại Nam Carolina đến Florida. Gonzalez &
Zardoya (2007) [8] khảo sát cấu trúc quần thể cá
trích loài Sardina pilchardus tại 9 điểm thu mẫu
ở biển Đại Tây Dương và Địa Trung Hải sử dụng
9 chỉ thị phân tử microsatelite. Kết quả cho thấy
cấu trúc quần thể đồng nhất, mặc dù có phát hiện
sự khác biệt nhỏ ở một số địa điểm nghiên cứu.
Ngược lại, Ramon & Castro (1997) [14] sử dụng
kỹ thuật tương tự với loài Sardina pilchardus
ở Tây Địa Trung Hải cho kết quả cấu trúc quần
thể rõ rệt, đặc biệt là sự phân tách giữa vùng biển
Alboran và phần còn lại của biển Địa
Trung Hải.
Nghiên cứu cấu trúc di truyền quần thể ở
khu vực tam giác san hô cho thấy có sự phân
tách rõ rệt theo sự cách ly địa lý bao gồm 4 khu
vực ở Indonesia và 6 khu vực ở Philippines, mỗi
khu vực được chứng thực bởi hai hoặc nhiều
loài sinh vật biển [4, 11]. Những nghiên cứu
này có thể là cơ sở sinh học cho công tác quản
lý tài nguyên dựa trên hệ sinh thái [4].
Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, có sự
phân tách về mặt địa lý của quần thể cá trích ở
Phú Quốc so với các vùng biển Cát Bà, Đà
Nẵng và Khánh Hòa. Các dòng chảy bề mặt dọc
theo bờ biển Việt Nam cho thấy khả năng kết
nối rộng rãi giữa các quần thể sinh vật biển,
ngoại trừ các khu vực ven biển phía tây nam của
Việt Nam gần vịnh Thái Lan (quần đảo Phú
Quốc) (hình 1B, 1C). Nghiên cứu của chúng tôi
cho thấy, các dòng chảy bề mặt đại dương và
dòng chảy của sông Mê Kông đổ ra biển Đông
có thể là rào cản sinh học cho sự di chuyển gen
của các sinh vật biển thông qua sự phát tán ấu
trùng, vì vậy, có thể có sự phân tách giữa các
quần thể ở vùng biển phía bắc và phía nam sông
Mê Kông.
KẾT LUẬN
So sánh quần thể các loài cá trích
(Sardinella gibbosa) cho thấy sự kết nối rõ ràng
giữa các quần thể ở vùng biển miền Bắc (Cát
Bà, Đà Nẵng), miền Trung (Khánh Hòa), tuy
nhiên có sự phân tách của quần thể ở miền Nam
(đảo Phú Quốc). Từ nghiên cứu này, cấu trúc
quần cá trích Sardinella gibbosa dọc theo bờ
biển Việt Nam cần được nghiên cứu sâu hơn và
có các biện pháp bảo tồn hợp lý.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bandelt H. J., Forster P., Rohl A., 1999.
Median-joining networks for inferring
intraspecific phylogenies. Mo Bandelt H. J.,
Forster P., Rohl A., 1999. Median-joining
networks for inferring intraspecific
phylogenies. Mol. Biol. Evol., 16: 37-48.
2. Barut N. C., Santos M. D., Mijares L. L.,
Subade R., Armada N. B., Garces L. R.,
2003. Philippine coastal fisheries situation.
In: 67th Worldfish center conference
proceedings, pp. 1120.
3. Bureau of Agricultural Statistics (BAS),
2011. CountrySTAT Philippine.WorldWide
Web electronic database, 2011. Available
at: (accessed
on 20 November 2011).
4. Carpenter K. E., Barber P. H., Crandall E.
D., Ablan‐Lagman M. C. A., Ambariyanto
M., Mahardika G. N., MabelManjaji‐
Matsumoto B., Juinio‐Menez M. A., Santos
M. D., Starger C. J., Toha A. H. A., 2011.
Comparative phylogeography of the coral
triangle and implications for marine
management. J. Mar. Biol., Page 14. 14
pages ?, 2011. doi:10.1155/2011/396982.
5. Espiritu D. J. D., Maren W., Dia-Monje V.,
Cartier G. E., Lourdes J. C., Baldomero M.,
2001. Venomous cone snails: molecular
phylogeny and the generation of toxin
diversity. Toxicon., 39: 1899-1916.
6. FAO, 2011. Fishery and aquaculture
country profiles, Philippines. In:
FAO fisheries and aquaculture department
[online]. Rome. Updated 5 August 2004.
Available at:
Dang Thuy Binh, Nguyen Thi Bao Chau, Bui Kim Ly
187
-CP_PH/en (accessed on 25 January2011).
7. Gaughan D. J., Mitchell R. W. D., 2000.
The biology and stock assessment of the
tropical sardine, Sardinella lemuru, of the
mid-west coast of Western Australia.
Fisheries Research Report 119, Fisheries
Department, Western Australia. pp. 1-136.
8. Gonzalez E. G., Zardoya R., 2007. Relative
role of life-history traits and historical
factors in shaping genetic population
structure of sardines (Sardina pilchardus).
BMC Evol. Biol., 7: 197 doi:10.1186/1471-
2148-7-197.
9. Gregory H. M, Manuel O., 1998. Spawning
habitat of the pacific sardine (Sardinops
sagax) in the gulf of California: egg and
larval distribution 1956-1957 and 1971-
1991, CalCOF 39.
10. Kinsey S. T., Orsoy T., Bert T. M.,
Mahmoudi B., 1994. Population structure of
the spanish sardine Sardinella aurita:
natural morphological variation in a
genetically homogeneous population.
Marine Biology, 118(2): 309-317.
11. Kochzius M., Nuryanto A., 2008. Strong
genetic population structure in the boring
giant clam, Tridacna crocea, across the
Indo-Malay Archipelago: implications
related to evolutionary processes and
connectivity. Mol. Ecol., 17: 75-87.
12. Lee W. J, Conroy J., Howell W. H., Kocher
T. D., 1995. Structure and evolution of
teleost mitochondrial control regions. J.
Mol. Evol., 41: 54-66.
13. McFarlane G. A., Beamish R. J., 2001. The
re-occurrence of sardines off british
Columbia characterises the dynamic nature
of regimes. Prog. Oceanogr., 49: 151-165.
14. Ramon M. M., Castro J. A., 1997. Genetic
variation in natural stocks of Sardina
pilchardus (Sardines) from the western
Mediterranean sea. Heredity, 78: 520-528;
doi:10.1038/hdy.1997.81.
15. Rozas J., Sánchez-Delbarrio J. C., Meseguer
X., Rozas R., 2003. DnaSP, DNA
polymorphism analyses by the coalescent
and other methods. Bioinformatics, 19:
2496-2497.
16. Samonte I. E., Pagulayan R. C., Mayer V.
W., 2000. Molecular phylogeny of
Philippine fresh water sardine based on
mitochondrial DNA analysis. Americian
genetic Asociation, 91: 247-253.
17. 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:
2731-2739.
18. Thompson J. D., Gibson T. J,. Plewniak F.,
Jeanmougin F., Higgins D. G., 1997. The
clustal-X windows interface: Flexible
strategies for multiple sequence alignment
aided by quality analysis tools. Nucleic
Acids Res., 25: 4876-4882.
19. Wang M., Zhang X., Yang T., Han Z.,
Yanagimoto T., Gao T., 2008. Genetic
diversity in the mtDNA control region and
population structure in the Sardinella zunasi
Bleeker. Afr. J. Biotech., 7: 4384-4392.
20. Willette D. A., Santos M. D., 2012.
Correcting widespread misidentifications of
the highly abundant and commercially
important sardine species Sardinella lemuru
in the Philippines. J. Appl. Ichthyol., 1-5.
21. Willette D. A., Santos M. D., Aragon M. A.,
2011. First report of the Taiwan sardinella
Sardinella hualiensis (Clupeiformes:
Clupeidae) in the Philippines. J. Fish Biol.,
79: 2087-2094. doi:10.1111/j.1095-
8649.2011.03133.x.
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 180-188
188
A STUDY ON POPULATION GENETIC STRUCTURE OF Sardinella gibbosa
Bleeker, 1849 (Clupeiformes: Clupeidae) IN THE COASTAL AREA OF VIETNAM
Dang Thuy Binh1, Nguyen Thi Bao Chau2, Bui Kim Ly2
1Institute of Biotechnology and Environment, Nha Trang University
2Nha Trang University
SUMMARY
Sardine fish comprises about 50 genera with many species, the físh is widely distributed, and sometimes
they migrate along the coast in large schools. All specimens Sardinella gibbosa were collected from Phu
Quoc, Khanh Hoa, Da Nang and Cat Ba. Phylogram of species diversity was built based on neightbour
joining algorithm using the sequences of control region gene (CR) and 16S of mitochondrial DNA from 4
populations of S. gibbosa. Haplotype network was built by using the network software. The results showed
that the control region gene (1,122 bp) of 80 individuals had a total of 32 haplotypes with haplotype diversity
being h=0.916±0.00041. For the 16S gene (550 bp) of 81 individuals, a total of 31 haplotypes were detected
and haplotype diversity was h=0.804±0.0017. Phylogram and haplotype network showed the wide
connections between S. gibbosa populations along the coast of Vietnam, except Phu Quoc fish population.
Ocean current and Mekong river outflow could be considered as abiological barrier to larval dispersal and
population formation.
Keywords: Sardinella gibbosa, control region, haplotype network, Vietnam.
Ngày nhận bài: 15-7-2013
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4391_15676_1_pb_6727_9711_2017905.pdf