ĐA DẠNG DI TRUYỀN VÀ CẤU TRÚC QUẦN THỂ CỦA LOÀI TAM THẤT MỌC TỰ NHIÊN TẠI TỈNH TUYÊN QUANG
DOI:
https://doi.org/10.70169/VJFS.1341Từ khóa:
Bảo tồn tại chỗ, đa dạng di truyền, ISSR, Panax sp., Tuyên QuangTóm tắt
Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể của loài Tam thất (Panax sp.) tự nhiên tại tỉnh Tuyên Quang bằng 5 chỉ thị ISSR. Tổng số 40 cá thể thuộc ba quần thể đã được phân tích. Năm mồi ISSR sử dụng đã nhân bản được 47 phân đoạn DNA (300 - 2500 bp), trong đó có 45 băng đa hình (95,74% ở cấp loài). Ở cấp độ quần thể, các chỉ số đa dạng di truyền trung bình đạt Na = 1,21; Ne = 1,28; chỉ số Shannon I = 0,25; h = 0,17 và tỷ lệ băng đa hình PPB = 51,77%. Sinh Long có mức độ đa dạng cao nhất, tiếp theo là Khuôn Hà và thấp nhất ở Thượng Lâm. Phân tích AMOVA chỉ ra 55% biến dị di truyền nằm giữa các quần thể và 45% nằm trong nội bộ quần thể (PhiPT = 0,55; P = 0,001). Hệ số phân hóa di truyền GST = 0,47 và dòng gen ước tính Nm = 0,57 khẳng định sự phân hóa rất cao cùng mức độ trao đổi gen bị hạn chế. Phân tích khoảng cách di truyền Nei, sơ đồ cây UPGMA và PCoA đều chỉ ra Thượng Lâm và Khuôn Hà có quan hệ di truyền gần gũi, trong khi Sinh Long tạo thành nhánh tách biệt rõ nét. Kiểm định Mantel xác nhận mô hình cô lập theo khoảng cách địa lý (IBD) với tương quan dương có ý nghĩa (Rxy = 0,41; P = 0,001). Kết quả nhấn mạnh sự cần thiết phải ưu tiên bảo tồn tại chỗ (in situ) đồng thời cả ba quần thể tự nhiên của Panax sp. tại Tuyên Quang.
Tài liệu tham khảo
1. Bon, T. N., Tuyen, P. Q., Son, H. T., Anh, N. T. H., Tan, B. T., Son, N. T., Hung, N. Q., Anh, N. T. V., Do, T. V., 2019. Panax sp. in Tuyen Quang, North Vietnam - A potential plant for poverty reduction. Asian Journal of Research in Botany, 2(1), 67-76.
2. Frankham, R., Ballou, J. D., Briscoe, D. A., 2002. Introduction to Conservation Genetics. Cambridge University Press, Cambridge.
3. Hammer, K., Khoshbakht, K., 2005. Towards a ‘red list’ for crop plant species. Genetic Resources and Crop Evolution, 52, 249-265.
4. Hamrick, J. L., Godt, M. J. W., Sherman-Broyles, S. L., 1992. Factors influencing levels of genetic diversity in woody plant species. New Forests, 6, 95–124.
5. 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
6. Manzanilla, V., Kool, A., Nguyen, N. H., Nong, H. V., Le, T. S. T., de Boer, H. J., 2018. Phylogeny and historical biogeography of ginsengs (Panax L., Araliaceae). Molecular Phylogenetics and Evolution, 127, 677-687.
7. Nei, M., 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics, 89(3), 583-590. DOI: 10.1093/genetics/89.3.583
8. Nguyen, T. H. M., Le, T. S., Nguyen, T. P. T., 2020. Genetic characteristics of Panax vietnamensis Ha & Grushv. populations based on SSR. Vietnam Journal of Biology, 42(1), 11-19. DOI: 10.15625/0866-7160/v42n1.13906
9. Peakall, R., Smouse, P. E., 2012. GenAlEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research - an update. Bioinformatics, 28(19), 2537-2539. DOI: 10.1093/bioinformatics/bts460
10. Petit, R. J., El Mousadik, A., & Pons, O., 1998. Identifying populations for conservation on the basis of genetic markers. Conservation Biology, 12(4), 844-855. DOI: 10.1111/j.1523-1739.1998.96489.
11. Reunova, G. D., Koren, O. G., Muzarok, T. I., Zhuravlev, Y. N., 2014. Microsatellite analysis of Panax ginseng natural populations in Russia. Chinese Medicine, 5(4), 231-243. DOI: 10.4236/cm.2014.54028
12. Tran, Q. L., Tezuka, Y., Banskota, A. H., Tran, Q. K., Saiki, I., Kadota, S., 2002. New dammarane-type saponins from the leaves of Panax vietnamensis. Journal of Natural Products, 65(2), 216-221.
13. Trieu, L. N., Mien, N. T., Tien, T. V., Ket, N. V., Duy, N. V., 2016. Genetic diversity of Panax stipuleanatus Tsai in North Vietnam detected by inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 30(3), 506-511. DOI: 10.1080/13102818.2016.1157448
14. Trieu, L. N., Duy, N. V., Chinh, V. T., Tien, T. V., 2018. Genetic diversity of Panax vietnamensis var. fuscidiscus K. Komatsu, s. Zhu & S.Q. cai population in Western North of Vietnam detected by inter simple sequence repeat markers. Vietnam Journal of Biotechnology, 14(4), 619-627. DOI: 10.15625/1811-4989/14/4/12295
15. Trieu, L. N., Do, T. H. T., Luong, T. V., Tran, T. V., Duong, T. H., Nguyen, H. D., Pham, T. T. T., 2020. Genetic diversity of Panax vietnamensis var. langbianensis populations in Lam Vien plateau - Vietnam detected by inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Vietnam Journal of Biotechnology, 17(4), 651-661. DOI: 10.15625/1811-4989/17/4/14720
16. Vu, D. D., Shah, S. N. M., Pham, M. P., Bui, V. T., Nguyen, M. T., Nguyen, T. P. T., 2020. De novo assembly and transcriptome characterization of an endemic species of Vietnam, Panax vietnamensis Ha et Grushv., including the development of EST-SSR markers for population genetics. BMC Plant Biology, 20, 358.
17. Vu, D. D., Ho, N. H. T., Luong, N. T. D., Hoang, V. S., 2022. Genetic diversity and population structure of threatened ginseng species in Vietnam using molecular markers. Genetic Resources and Crop Evolution, 69(4), 1421-1435.
18. Vu, D. D., Pham, M. P., Nguyen, H. P. L., Nguyen, M. D., Bui, T. T. X., Nguyen, M. T., Vu, D. G., Nguyen, T. H., Nguyen, T. P. T., 2023. Genetic diversity and population structure of two threatened ginseng species in Vietnam. Biologia Plantarum, 67, 175-183. DOI: 10.32615/bp.2023.020
19. Vu, D. D., Nguyen, M. T., Nguyen, M. D., Nguyen, P. L. H., Bui, T. T. X., Phan, K. L., Vu, D. G., Pham, Q. T., Nguyen, T. P. T., 2024. Genetic population structure of the Vietnamese ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) detected by microsatellite analysis. Brazilian Journal of Biology, 84, e264369. DOI: 10.1590/1519-6984.264369
20. Wang, H. F., Wang, Q. L., Yang, S. Q., Xiao, H. X., Liu, Z. G., 2020. Genetic diversity and population structure of wild and cultivated ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) in China revealed by EST-SSR and SSR markers. Conservation Genetics, 21(4), 629-641.
21. Wright, S., 1978. Evolution and the Genetics of Populations, Volume 4: Variability Within and Among Natural Populations. University of Chicago Press, Chicago.
22. Xiang, Q. B., Lowry, P. P., II., 2007. Panax. In Z. Y. Wu, P. H. Raven, D. Y. Hong (Eds.), Flora of China. Science Press and Missouri Botanical Garden Press. Vol. 13, pp. 489-491.
23. Yeh, F. C., Yang, R. C., Boyle, T. B. J., Ye, Z. H., Mao, J. X., 1999. POPGENE, the User-Friendly Shareware for Population Genetic Analysis, Version 1.32. Molecular Biology and Biotechnology Centre, University of Alberta, Edmonton.
24. Yang, W.Z., Hu, Y., Wu, W. Y., Ye, M., Guo, D.A., 2014. Saponins in the genus Panax L. (Araliaceae): A systematic review of their chemical diversity. Phytochemistry, 106, 7-24. DOI: 10.1016/j.phytochem.2014.07.012
25. Zhuravlev, Y. N., Reunova, G. D., Kats, I. L., Bondar, A. A., Muzarok, T. I., 2010. Genetic variability and population structure of endangered Panax ginseng in the Russian Primorye. Chinese Medicine, 5(1), 21.
