Bổ sung năm loài giáp xác chân chèo họ Cyclopidae (Cyclopoida-copepoda) cho khu hệ động vật nổi nước ngọt Việt Nam

31(3): 1-9 Tap chf SINH HOC 9-2009

M O T SO THANH TUU BUCiC DAU AP DUNG KY THUAT PHAN TU^

DE PHAN LOAI MO T SO NHOM DONG VAT QUAN TRONG 6 VIET NAM

' NGUvilN NGOC CHAU, PHAN KE LONG,

TRINH QUANG PHAP, DANG TAT TH£

Mac du hinh thai hgc da, dang va vln tiep

tuc ddng vai trd quan trgng trong phan loai hgc

va vln la mdt trong nhung nguyen tic co ban

trong mgi cap do cua phan loai hgc va trong

nhidu trudng hgp, phan tfch hinh thai vln giQ vai

trd die luc trong viec cung d p nhanh chdng cac

dac diem chin loai rd rang va chfnh xac de'n

loai. Tuy nhien, trong mdt sd trudng hgp thi cac

dac didm hinh thai hgc khd dua ra ke't luan

chfnh xac ve mat phan loai. Hon nua, dac didm

hinh thai bgc hlu nhu khdng dap Qng dugc yeu

clu chin loai d mQc do dudi loai (phan loai) ma

ddi hdi cac ky thuat phan loai mdi la ky thuat

phan tu, bao gdm: dien di prdtein, ky thuat

huye't thanh midn dich va cac ky thuat phan tich

DNA. Cac chi thi phan tQ da trd thanh cdng cu

die luc va rat cd lgi cho dinh loai den loai cung

nhu cho phep chin loai de'n mQc phan loai, quin

thd tham chi phan biet d mQc do ca thd. Su phat

trien nhanh chdng vd mat phuong phap luan da

cho phep trien khai cac ky thuat phan tu cho

viec chin loai va dinh loai ta't ca cac nhdm ddng

vat. Cac phan tQ prdtein va DNA la nhung cdng

cu dac biet cd lgi cho dinh loai den loai bdi vi so

vdi phan loai hinh thai, chung ft bi chi phd'i hon

bdi cac ye'u td mdi trudng va ban than ngudi

nghien cQu. Ket qua thu dugc cung cd the dd

dang so sanh va giai doan ban so vdi cac dac

diem hinh thai phQc tap.

Hien nay da hinh thanh mgt xu hudng mdi

trong phan loai bgc khi dac diem di truydn dugc

su dung phdi hgp vdi cac dac diem hinh thai.

Trong mdt so trudng hgp, cac ky thuat phan tQ

rieng biet cd gia tri khang dinh tuyet dd'i va rat

thfch hgp cho cdng viec dinh loai thudng qui.

Do cac uu the phan tfch dac diem phan tQ trong

dinh loai ma su ap dung cac ky thuat phan tu da

tang len mdt each nhanh chdng.

Vien Sinh thai vd Tdi nguuyen sinh vdt ,

TQ nam 2000 de'n nay, mgt sd nhdm nghien

cQu tai Vien sinh thai va Tai nguyen sinh vat da

ap dung ky thuat phan tu dd phan loai mdt sd

nhdm ddng vat d Viet Nam. Den nay da cd tren

40 cdng bd trong nudc va qudc te lien quan den

viec ap dung ky thuat phan tQ dd phan loai ddng

vat d Viet Nam. Bai bao nay se tdng quan va cap

nhat nhung thanh tuu mdi nhat vd cac ke't qua ap

dung ky thuat phan tu dd nghien cuu phan loai

mdt so nhdm ddng vat d Viet Nam, ddng thdi

thao luan xu hudng phat tridn linh vuc nay d ta

trong thdi gian tdi.

I. PHUONG PHAP NGHIEN CUU

1. Cac gien dugc su dung trong he thdng

hoc phan tuf

Cac te bao d ddng vat da bao Eukaryotic

chQa 2 he gien khac nhau, nlm trong nhan va

trong ty the (mitochondria). Trong he thd'ng

phan loai phan tQ, co sd sd lieu phan tu dugc xac

dinh tQ ca 2 ngudn. Nham xac dinh quan he tie'n

hda thuc su giua cac co the (don vi phan loai),

ma thuc chat la cac doan gien hoac phan tu dugc

lira chgn cho nghien cQu trinh tu.

Gien RNA ribosom nhdn . J ;„

Cac gien ribosom trong nhan, trong dd cac

gien ma hda rRNA chiem den 2/3 toan bd khd'i

lugng ciia ribosom du ldn mdi phuc vu cho cac

phan ti'ch. Cac gien nay dugc slp xep tuln tu va

dugc td chQc thanh cac nhdm trong mdt don vi

gien nhd (18S) hoac trong mdt don vi gien ldn

(26-28S) va dugc tach biet blng mgt gien 5.8S

nhd hon. Ngoai nhung doan ma nay cac rRNA

cdn chQa cac chudi dem (doan chen) bao gdm

mdt dem ma ngoai (ETS) va 2 dem ma trong la

ITSl va ITS2. Cac don vi nay dugc tach biet

1

blng cac doan lien ket trong (IGS) va dugc xem

nhu cac dem khdng phien ma (NTS) (hinh IA).

Cac gien 18S va 28S tie'n hda cham va dugc su

dung khi so sanh do dai phan ly cua cac don vi

phan loai. Trong khi cac doan dem ngoai va

dem trong cd ty le tie'n hda cao hon va dugc su

dung dd tai cau true cac nhanh tien hda va so

sanh pha he cua cac loai gin nhau hoac cac don

vi dudi loai. Vung ITS- rRNA dugc sQ dung phd

bien va rat thich hgp dd phan tfch dac didm phan

tQ cua cac nhdm sinh vat nhd nhu tuye'n trung va

vi sinh vat khac.

A. Ribosomal DNA

NTS SUU (185)

1700 bp

ITS-1 5.8S ITS-2

* * .|i

[ "isobp^ j

BfcM 1 • 1 r ll limn • 11 • J

LSU (28 S)

3400 bp

^

NTS

irSj.>.*iisia4Sflfi

B. Mitochondrial DNA

4 5

NDI CR(?) s￾rRNA

ND6 ND5 16s

rRNA COX! ND4 Cytb ND2

ND4L

"IT

ND3

t

COX 11 NC COX III ATPase 6

Hinh 1. So dd cac vQng gien su dung cho nghien cQu phan loai va quan he phat sinh

1. Diing phan loai cap bac cao (ho); 2. Phan loai loai va dudi loai; 3. Phan loai loai;

4 va 5. Phan loai loai va duai loai; 6. Phan loai duai loai. • .:

Mitochondrial DNA

Mitochondrial DNA (mtDNA) dugc su dung

dd kidm tra cau true va quan he tien hda cac

quin the va giua cac nhdm sinh vat khac nhau.

He gien mitochondria ciia phln ldn sinh vat bao

gdm 12 gien ma hda prdtein, 22 gien van

chuydn RNA (tRNA); va gien rRNA ma hda

SSU va LSU rRNAs. Ngoai ra, cd mdt vung

khdng chua ma ggi la vung giau AT (AT-rich

region) hoac vung cd ham lugng cao cac gd'c

adenine va thymine. Trong he gien

mitochondria cdn chQa mdt didm khdi diu cho

su nhan doan (md chudi xoln) va phien ma. Cac

chudi mtDNA tfch tu cac gd'c thay the nhidu hon

so vdi chudi ITS va cd cac gd'c A -i- T giau hon

(chie'm khoang 75-80%). Mac du cd ty le cao

cac gd'c thay the, mtDNA ra't cd fch cho cac

nghien cQu phat sinh b muc do phan loai cac

taxon bac thap (phan loai, quan the), nhung

khdng thi'ch hgp trong viec hieu dfnh thay the vi

su dung vung nay cd thd sai vd mat phat sinh dd'i

vdi d p do pban loai cao. Vi vay, mtDNA dugc

sQ dung phd bie'n de phan tfch dac didm phan tu

dd'i vdi cac nhdm ddng vat cd xuong sd'ng.

2. Cac ky thuat phan tu da dugc ap dung

a. Phdn irng chudi triing hgp (PCR)

Ky thuat PCR cho phep khuech dai va nhan

bie't bat ky mdt doan phan tu DNA nao. Day la

ky thuat phan tfch nhanh, don gian vdi gia re dd

nhan doan (khuech dai) phan tu DNA nhd enzim

xuc tac. Phuang phap nay can DNA khudn chQa

doan DNA can khuech dai dd lam vat lieu ban

diu, 2 doan mdi oligonucleotide (primer) gin 2

diu doan DNA d n khuech dai, enzim DNA

polymerase va 4 deoxynucleotide triphosphate

(dATP, dCTP, dGTP, dTTP) dugc trdn trong

mdt dung dich dem (buffer) chQa cac ion

magnesium (MgClj). Cac DNA muc tieu dugc

khue'ch dai blng PCR cd thd phuc vu cho cac

phan ti'ch khac nhau tiep theo nhu RFLP, dot

blot hoac sequencing. Ngoai ra, trong mdt sd

trudng hgp doan DNA sau khi khuech dai cd thd