ĐẶC ĐIỂM MÃ VẠCH ADN VÙNG GEN rbcL VÀ trnF-trnL CHO LOÀI THÔNG XUÂN NHA (Pinus cernua L.K. Phan ex Aver., K. S. Nguyen & T.H. Nguyen) PHỤC VỤ GIÁM ĐỊNH LOÀI.
DOI:
https://doi.org/10.70169/VJFS.1191Từ khóa:
Mã vạch ADN, Thông xuân nha, rbcL, trnF-trnLTóm tắt
Nghiên cứu xác định đặc điểm mã vạch ADN vùng gen lục lạp rbcL và trnF - trnL của loài Thông xuân nha (Pinus cernua L.K. Phan ex Aver., K. S. Nguyen & T.H. Nguyen), loài thông năm lá đặc hữu quý hiếm tại Việt Nam, nhằm bổ sung dữ liệu giám định loài. Mẫu lá từ 5 cây tự nhiên tại khu bảo tồn Xuân Nha (tỉnh Sơn La) được tách chiết ADN bằng kit Qiagen, khuếch đại PCR với mồi đặc hiệu, giải trình tự và phân tích bằng chương trình BioEdit và MEGA12. Kết quả cho thấy trình tự vùng gen rbcL dài 519 bp, có mức tương đồng cao (99,8 - 100%) so với các loài thông gần gũi như P. armandii, P. bhutanica, P. morrisonicola và P. wallichiana, phản ánh đặc tính bảo thủ cao của vùng gen này. Trình tự vùng gen trnF - trnL dài 938 bp, có mức tương đồng từ 86,5 - 100% với các loài P. bungeana, P. koraiensis, P. strobus và P. lambertiana, cho thấy vùng gen này có biến dị trung bình, phù hợp cho định danh và nghiên cứu phát sinh loài. Cây phát sinh chủng loại từ hai vùng gen đều thể hiện mối quan hệ gần gũi của P. cernua với nhóm Thông năm lá châu Á. Kết quả nghiên cứu đã công bố lần đầu tiên trình tự của hai vùng gen rbcL và trnF-trnL của Thông xuân nha (P. cernua) trên Ngân hàng Gen Quốc tế (GenBank), đóng góp dữ liệu quan trọng cho cơ sở dữ liệu mã vạch ADN thực vật Việt Nam. Đồng thời, nghiên cứu khẳng định tiềm năng kết hợp nhiều vùng gen lục lạp trong phân loại và giám định các loài thông bản địa quý hiếm, góp phần hỗ trợ công tác bảo tồn nguồn gen và đa dạng sinh học rừng.
Tài liệu tham khảo
1. Kress JW, Wurdack KJ, Zimmer EA, Weigt LA, Janzen DH, 2005. Use of DNA barcodes to identify flowering plants. Proc Natl Acad Sci USA 102: 8369 - 8374.
2. Kress WJ, Erickson DL, 2007. A two - locus global DNA barcode for land plants: The coding rbcL gene complements the non - coding trnH - psbA spacer region. PLoS ONE 2(6): e508. https://doiAlzohairy, A., 2011. BioEdit: An important software for molecular biology. GERF Bulletin of Biosciences 2, 60 - 61.
3. Armenise, L., Simeone, M., Piredda, R., Schirone, B., 2012. Validation of DNA barcoding as an efficient tool for taxon identification and detection of species diversity in Italian conifers. European Journal of Forest Research 131. DOI: 10.1007/s10342-012-0602-0
4. Averyanov, L.V., Nguyen, T.H., Sinh, K.N., Pham, T.V., Lamxay, V., Bounphanmy, S., Lorphengsy, S., Phan, L.K., Lanorsavanh, S., Chantthavongsa, K., 2014. Gymnosperms of Laos. Nordic Journal of Botany 32, 765 - 805. DOI: 10.1111/njb.00498
5. Fazekas, A.J., Burgess, K.S., Kesanakurti, P.R., Graham, S.W., Newmaster, S.G., Husband, B.C., Percy, D.M., Hajibabaei, M., Barrett, S.C.H., 2008. Multiple multilocus DNA barcodes from the plastid genome discriminate plant species equally well. PLOS ONE 3, e2802. DOI: 10.1371/journal.pone.0002802
6. Gấm, N.T.H., Vũ Thị Lan, A., Huế, K.T., Yến, P.T.K., Nam, N.Đ., Hương, B.T.M., Nhung, N.H., Phát, Đ.T., 2023. Xác định ADN mã vạch cho loài Đàn hương trắng (Santalum album L.) phục vụ giám định loài. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp 2, 24 - 32.
7. Hải, P.H., Sâm, H.V., Huân, H.V., Hương, B.T.M., 2021. Ứng dụng một số mã vạch ADN trong nhận diện Thông xuân nha. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp 3, 4 - 12.
8. Han, Y.-W., Duan, D., Ma, X.-F., Jia, Y., Liu, Z.-L., Zhao, G.-F., Li, Z.-H., 2016. Efficient identification of the forest tree species in aceraceae using DNA barcodes. Frontiers in Plant Science Volume 7 - 2016.
9. Hebert, P. D, Cywinska A, Ball S. L, 2003. Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B 270, 313 - 321.
10. Hebert, P.D.N., Penton, E.H., Burns, J.M., Janzen, D.H., Hallwachs, W., 2004. Ten species in one: DNA barcoding reveals cryptic species in the neotropical skipper butterfly Astraptes fulgerator. Proceedings of the National Academy of Sciences 101, 14812 - 14817. DOI: 10.1073/pnas.0406166101
11. Herman, H., Khairi, H., Hasibuan, A., Asmania, Utami,R.I., Anzaelina, D.N., Oktaviano, Z., Lestari, W., Adiwirman, Indriyani, D., 2023. The ability of matK and trnL - trnL - trnF intergenic spacer to discern certain species accession of the families Solanaceae and Fabaceae. SABRAO Journal of Breeding and Genetics 55, 97 - 106. DOI: 10.54910/sabrao2023.55.1.9
12. Huyền, N.T., Thúy, M.T.P., Hà, T.T.T., Thủy, L.T., Hà, N.T.V., Ngọc, H.H., Nguyên, T.C., Hưng, T.T., Khương, N.V., Quý, T.H., Bằng, P.T., Dũng, L.V., Bảo, N.T., Sơn, L., 2020. Ứng dụng một số mã vạch ADN trong phân tích quan hệ di truyền và định danh một số loài Giổi tại Gia Lai. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp 5, 63 - 70.
13. Kress, W.J., Erickson, D.L., 2007. A two - locus global DNA barcode for land plants: The coding rbcL gene complements the non - coding trnH - psbA spacer region. PLOS ONE 2, e508. DOI: 10.1371/journal.pone.0000508
14. Kumar, S., Stecher, G., Suleski, M., Sanderford, M., Sharma, S., Tamura, K., 2024. MEGA12: Molecular evolutionary genetic analysis version 12 for adaptive and green computing. Molecular Biology and Evolution 41, msae263. DOI: 10.1093/molbev/msae263
15. Letsiou, S., Madesis, P., Vasdekis, E., Montemurro, C., Grigoriou, M.E., Skavdis, G., Moussis, V., Koutelidakis, A.E., Tzakos, A.G., 2024. DNA barcoding as a plant identification method. Applied Sciences 14. DOI: 10.3390/app14041415
16. Mildenhall, D.C., 2006. Hypericum pollen determines the presence of burglars at the scene of a crime: An example of forensic palynology. Forensic Science International 163, 231 - 235. DOI: 10.1016/j.forsciint.2005.11.028
17. Nguyễn Văn Hợp, Nguyễn Thị Hạnh, 2017. Một số đặc điểm sinh học, sinh thái học loài Thông xuân nha (Pinus cernua L. K. Phan ex Aver., K. S. Nguyên & T. H. Nguyên.) tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Nha, tỉnh Sơn La. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp 26 - 34.
18. Stewart, C.N., Jr, 2005. Monitoring the presence and expression of transgenes in living plants. Trends in Plant Science 10, 390 - 396. DOI: 10.1016/j.tplants.2005.06.003
19. Taberlet, P., Gielly, L., Pautou, G., Bouvet, J., 1991. Universal primers for amplification of 3 noncoding regions of chloroplast DNA. Plant molecular biology 17, 1105 - 9. DOI: 10.1007/BF00037152
20. Tan, S.-L., Luo, Y.-H., Hollingsworth, P.M., Burgess, K.S., Xu, K., Li, D.-Z., Gao, L.-M., 2018. DNA barcoding herbaceous and woody plant species at a subalpine forest dynamics plot in Southwest China. Ecology and Evolution 8, 7195 - 7205. DOI: 10.1002/ece3.4254
21. Valentini, A., Miquel, C., Nawaz Ali, M., Bellemain, E., Coissac, E., Pompanon, F., Gielly, L., Cruaud, C., Nascetti, G., Wincker, P., Swenson, J.E., Taberlet, P., 2009. New perspectives in diet analysis based on DNA barcoding and parallel pyrosequencing: the trnL approach. Molecular Ecology Resources 9, 51 - 60. DOI: 10.1111/j.1755-0998.2008.02352.x
