ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN THIẾT SAM GIẢ LÁ NGẮN (Pseudotsuga brevifolia W.C.Cheng & L.K.Fu) Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ ISSR
DOI:
https://doi.org/10.70169/VJFS.1161Từ khóa:
Đa dạng di truyền, chỉ thị phân tử, chỉ thị ISSR, Thiết sam giả lá ngắnTóm tắt
Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C.Cheng & L.K.Fu) là loài thường chỉ xuất hiện trên các đỉnh núi đá vôi ở độ cao tương đối lớn, được xếp là loài có nguy cơ tuyệt chủng và sắp nguy cấp trong Sách đỏ Việt Nam. Việc đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen Thiết sam giả lá ngắn hiện có là rất cần thiết, làm cơ sở cho công tác bảo tồn và phát triển loài cây này. 71 mẫu Thiết sam giả lá ngắn thu thập ở các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang và Bắc Kạn được sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng di truyền với 7 chỉ thị ISSR. Kết quả phân tích đã chỉ ra có 62 phân đoạn DNA được nhân bản với 38 phân đoạn đa hình (chiếm 61,90%) và mức độ đa dạng di truyền của loài ở mức trung bình với I = 0,317; h = 0,199 và PPB = 85,71%. Chỉ số đa dạng di truyền (h) của các quần thể lần lượt là Bắc Kạn = 0,143, Cao Bằng = 0,170 và Hà Giang = 0,175. Tổng mức độ thay đổi phân tử (AMOVA) giữa các quần thể thấp đạt 20,68% và cao giữa các mẫu trong quần thể là 79,32%. Sơ đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền giữa 71 mẫu chia thành các nhánh, với mức độ tương đồng di truyền giữa các quần thể là cao từ 91,7% đến 98,3%. Từ các kết quả phân tích này, một số phương án cho chương trình bảo tồn loài đã được đề xuất.
Tài liệu tham khảo
1. Aizawa, M., Yoshimaru, H., Saito, H., 2012. Genetic diversity and structure of Japanese Douglas - fir (Pseudotsuga japonica). Tree Genetics & Genomes, 8: 1203 - 1212.
2. Bornet, B., Branchard, M., 2001. Nonanchored inter simple sequence repeat (ISSR) markers: reproducible and specific tools for genome fingerprinting. Plant Molecular Biology Reporter, 19: 209–215. DOI: 10.1007/bf02772892.
3. Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2007. Sách Đỏ Việt Nam - Phần II: Thực vật. NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội.
4. Doyle, J.J., Doyle, J.L., 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin, 19: 11 - 15.
5. Đinh Thị Phòng, Vũ Đình Phương, Nguyễn Thanh Tiến, 2015. Nghiên cứu đa dạng di truyền Thông Pà cò (Pinus kwangtungensis) ở Việt Nam bằng chỉ thị ISSR. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 8: 112 - 118.
6. Hamrick, J.L., Godt, M.J.W., 1996. Effects of life history traits on genetic diversity in plant species. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 351: 1291 - 1298. DOI: 10.1098/rstb.1996.0112.
7. Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C, Tamura K., 2018. MEGA X: Molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution, 35(6): 1547 - 1549. DOI: 10.1093/molbev/msy096.
8. Ledig, F.T., 1998. Genetic variation in Pinus. In: Richardson, D.M. (ed.) Ecology and Biogeography of Pinus. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 251 - 280.
9. Li, X., Zhang, Y., Chen, L., 2017. Genetic diversity of Pseudotsuga brevifolia in China assessed by ISSR markers. Plant Diversity, 41: 95 - 103.
10. Mai Thi Phuong Thuy, Tran Thi Thu Ha, Tran Ho Quang, 2020. Analysis of genetic diversity in Pa Co pine (Pinus kwangtungensis Chun ex Tsiang) using RAPD and ISSR markers. Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering, 62(1) p 62 - 68. DOI: 10.31276/VJSTE.62(1).62 - 68
11. Morgado, E.S., Rodrigues, J., Silva, P., 2009. Genetic variation in Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) populations based on ISSR markers. Annals of Forest Science, 66: 707.
12. Nei, M., Li, W.H., 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 76: 5269 - 5273. DOI: 10.1073/pnas.76.10.5269.
13. Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc, Nguyễn Thị Dần, 2004. Danh lục các loài thực vật Việt Nam. Tập II. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
14. Nghị định số 06/2019/NĐ-CP ngày 22/01/2019 về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm và thực thi Công ước CITES
15. Nghị định số 84/2021/NĐ-CP ngày 22/9/2021 của Chính phủ. Sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 06/2019/NĐ-CP về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm và thực thi Công ước CITES.
16. Peakall, R., Smouse, P.E., 2006. GENALEX 6: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes, 6: 288 - 295. DOI: 10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x
17. Peakall R, Smouse PE., 2012. GenAlEx 6.5: an update for genetic analysis in Excel. Bioinformatics, 28: 2537 - 2539. DOI: 10.1093/bioinformatics/bts460.
18. Reddy, M.P., Sarla, N., Siddiq, E.A., 2002. Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding. Euphytica, 128(1): 9 - 17. DOI: 10.1023/A:1020691618797
19. Si Ci Yin, Li, J., Wang, Y., 2014. The essential oil composition of Pseudotsuga brevifolia. Journal of Essential Oil Research, 26(2): 145 - 152.
20. Trần Thị Liễu, Nguyễn Văn Trương, Nguyễn Ngọc Nam, 2015. Đa dạng di truyền của loài Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz) và Thông lá dẹt (Pinus krempfii Lecomte) bằng chỉ thị ISSR. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 3: 45 - 53.
21. White, G., Powell, W., 1997. Utility of ISSR markers in plant genetic studies. Molecular Ecology, 6: 881 - 891.
22. Yeh, F.C., Yang, R.C., Boyle, T., 1997. POPGENE, Version 1.32: Microsoft Window-based freeware for population genetic analysis. University of Alberta and Centre for International Forestry Research.
23. Zietkiewicz, E., Rafalski, A., Labuda, D., 1994. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR) - anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics, 20(2): 176 - 183. DOI: 10.1006/geno.1994.1151.
