Hiệu chỉnh các thành phần cho phản ứng PCR của các microsatellite và nghiên cứu đa dạng di truyền các quần thể cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)

Trong nghiên cứu này, các chỉ thị microsatellite khảo sát đặc hiệu cho bộ gen cho cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) kế thừa từ các nghiên cứu trước đã được chọn lọc được để tối ưu nhằm có thể tạo tổ hợp microsatellite có cùng điều kiện PCR tương đồng dùng trong quy trình phản ứng multiplex PCR (một nhóm các microsatellite trong cùng một phản ứng PCR) phục vụ phân tích đa dạng di truyền các quần thể cá Tra tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu chỉnh các thành phần cho phản ứng PCR của các microsatellite và nghiên cứu đa dạng di truyền các quần thể cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) TẠP CHÍ KHOA HỌC HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH JOURNAL OF SCIENCE Tập 17, Số 9 (2020): 1575-1587 Vol. 17, No. 9 (2020): 1575-1587 ISSN: 1859-3100 Website: http://journal.hcmue.edu.vn Bài báo nghiên cứu1 HIỆU CHỈNH CÁC THÀNH PHẦN CHO PHẢN ỨNG PCR CỦA CÁC MICROSATELLITE VÀ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC QUẦN THỂ CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) Trần Thị Phương Dung1*, Bùi Thị Liên Hà2, Nguyễn Hoàng Thông2, Nguyễn Ngọc Thùy Trang2, Trần Hoàng Gia Linh2, Nguyễn Văn Sáng2 Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam 1 2 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2, Việt Nam * Tác giả liên hệ: Trần Thị Phương Dung – Email: dungttp@hcmue.edu.vn Ngày nhận bài: 26-3-2020; ngày nhận bài sửa: 28-4-2020, ngày chấp nhận đăng: 21-9-2020 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, các chỉ thị microsatellite khảo sát đặc hiệu cho bộ gen cho cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) kế thừa từ các nghiên cứu trước đã được chọn lọc được để tối ưu nhằm có thể tạo tổ hợp microsatellite có cùng điều kiện PCR tương đồng dùng trong quy trình phản ứng multiplex PCR (một nhóm các microsatellite trong cùng một phản ứng PCR) phục vụ phân tích đa dạng di truyền các quần thể cá Tra tại Việt Nam. Các chỉ thị sử dụng trong nghiên cứu là bộ 7 chỉ thị microsatellite đơn (Ph07, Ph09, Ph41, CB12, CB15, CB18 và PSPG579) được tối ứu phản ứng PCR thành công và thử nghiệm đánh giá đa dạng một số quần thể cá Tra nhằm kiểm tra hiệu quả ứng dụng trong nghiên cứu tiếp theo. Phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này là phản ứng PCR đơn khảo sát và tối ưu riêng cho từng chỉ thị microsatellite khi điện di agarose 4% cho việc phân tích đa hình. Kết quả cho thấy tất cả chỉ thị đã được tối ưu thành công cho các phản ứng PCR trên cá Tra và các chỉ thị có sự đa hình cao với trung bình số đoạn khuếch đại 7,11, Na=6,19, He=0,78, PIC=0,77 trên mỗi chỉ thị trong 3 nhóm mẫu. Nghiên cứu làm nền tảng cơ sở cho các bước khảo sát tiếp theo (Multiplex PCR) và có ý nghĩa khoa học trong trong việc hỗ trợ các nghiên cứu đa dạng di truyền khác trên cá Tra. Từ khóa: microsatellite; phản ứng PCR; đa dạng di truyền 1. Đặt vấn đề Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) là mô ̣t trong những loài cá da trơn nước ngọt có giá trị kinh tế cao được nuôi phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long (Nguyen, 2018). Hiện nay, việc sản xuất và cung ứng giống cá Tra tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long phần lớn vẫn mang tính tự phát, thiếu sự phù hợp giữa số lượng và chất lượng con Cite this article as: Tran Thi Phuong Dung, Bui Thi Lien Ha, Nguyen Hoang Thong, Nguyen Ngoc Thuy Trang, Tran Hoang Gia Linh, & Nguyen Van Sang (2020). Optimal rection pcr for research genetic diversity of Tra catfish (Pangasianodon hypophthalmus). Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 17(9), 1575-1587. 1575 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 9 (2020): 1575-1587 giống. Một trong những nguyên nhân là phả hệ cũng như cấu trúc đa dạng di truyền của các thể cá bố mẹ chưa được các trại sản xuất thực sự quan tâm. Đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm chất lượng con giống như sinh trưởng chậm, tỉ lệ dị hình cao. Thêm vào đó, các nghiên cứu về đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể cá Tra ở hạ lưu sông Mekong còn hạn chế và thiếu sự kết nối (Tran, 2017). Vì vậy, việc đánh giá đa dạng di truyền cá Tra giúp định hướng quản lí tốt và nâng cao chất lượng di truyền thể cá bố mẹ phục vụ phát triển bền vững đối tượng thủy sản là cần thiết. Hiện nay, có nhiều chỉ thi ̣ phân tử như allozyme, mtDNA, AFLP, microsattelite sử du ̣ng trong nhiề u nghiên cứu phân tích đa da ̣ng di truyề n trên các loài cá như nhóm cá da trơn thuô ̣c ho ̣ Pangasidae và Clariidae, nhóm cá hồ i Oncorhynchus tshawytscha, Oncorhynchus keta, Salmo satar, Salmo trutta, Salvelius confluentus và S. alpinus, cá rô phi và tôm thẻ chân trắ ng (Bui, 2017; Cruz, 2004). Tuy nhiên, theo Miah (2013) thì tần suất sử dụng chỉ thi ̣ microsatellite trong nghiên cứu cấu trúc di truyền quần thể cá là cao nhất so các chỉ thi ̣ phân tử khác. Theo nghiên cứu của Hogan (2002), đã phát triển 27 chỉ thị microsatellite cho ứng dụng nghiên cứu di truyền của 5 loài cá thuộc họ Pangasiiae, So (2006) đã phát triển 7 chị thị microsatellite đánh giá đa dạng di truyền trên cá Tra bố mẹ tự nhiên. Na-Nakorn (2009) đã sử dụng 5 chỉ thị microsatellite đánh giá biến dị di truyền của nguồn cá Tra từ các trại giống lưu trữ trên 10 năm. Việc phát triển các chî thị phân tử trên các loài cá trong các nghiên cứu thường mất thời gian tối ưu và tốn kém kinh phí chọn lựa ra được bộ chỉ thị hiệu quả đối với đối tượng mẫu nghiên cứu. Nghiên cứu này thực hiện tối ưu lại các chỉ thị microsatellite có các điều kiện PCR tương đồng để có thể kết hợp thành nhóm trong cùng một phản ứng PCR (Multiplex PCR) góp phần xây dựng quy trình phân tích phục vụ đánh giá đa dạng di truyền cá Tra tại Việt Nam. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu 2.1.1. Mẫu cá Tra Mẫu cá Tra được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm 3 nhóm: nhóm cá bố mẹ thuộc quần thể tự nhiên 1 (TN1: 24 cá thể) có nguồn gốc từ Biển Hồ, Campuchia do ngư dân địa phương đánh bắt và nuôi trong các ao tại ...