Nghiên cứu cấu trúc quần thể loài cá trích sardinella gibbosa bleeker, 1849 (Clupeiformes: Clupeidae) tại vùng biển Việt Nam - Đặng Thúy Bình

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.

pdf9 trang | Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 432 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdf4391_15676_1_pb_6727_9711_2017905.pdf
Tài liệu liên quan