ĐẶC ĐIỂM HỆ GEN PHIÊN MÃ VÀ PHÁT TRIỂN BỘ CHỈ THỊ PHÂN TỬ MICROSATELLITES (SSR) ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ VÀ LOÀI SÂM NGỌC LINH (PANAX VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV) Ở VIỆT NAM

Hiểu được sự đa dạng di truyền ở các loài nguy cấp xảy ra còn sót lại trong rừng là cần thiết để thiết lập các giải pháp hữu hiệu cho việc bảo tồn, phục hồi và quản lý loài. Loài sâm Panax vietnamensis Ha et Grushv. là loài quan trọng về mặt y học, đặc hữu và nguy cấp của Việt Nam. Tuy nhiên, mức độ đa dạng di truyền và cấu trúc di truyền quần thể vẫn chưa được biết do thiếu các chỉ thị phân tử đặc hiệu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng máy giải trình tự thế hệ mới Illumina HiSeq ™ 4000 để phân tích hệ gen phiên mã (transcriptome) của P. vietnamensis. Tổng số đoạn đọc là 23.741.783 đã được thu thập và sau đó được lắp ráp, từ đó hợp nhất được tạo là 89.271 đơn vị gen (độ dài trung bình = 598,3191 nt). 31.686 đơn vị gen đã được đưa vào trong các cơ sở dữ liệu khác nhau, tức là các nhóm gen chức năng biểu hiện như Gene Ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), Nucleotide Collection (NR/NT) và Swiss-Prot. Hơn nữa, 11.343 chỉ thị phân tử EST-SSR đã được xác định. 101 cặp mồi SSR có tính đa hình từ 7.774 cặp mồi đã được lựa chọn. Trong số này, 20 cặp mồi có tính đa hình cao đã được sử dụng để phân tích đa dạng di truyền quần thể. Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng 9 cặp mồi SSR để phân tích đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể của loài Sâm P. vietnamensis. Kết quả nghiên cứu chỉ ra mức độ đa dạng di truyền cao trong quần thể, hệ số gen dị hợp tử quan sát và kỳ vọng tương ứng là 0,422 và 0,479. Phân tích hiện tượng thắt cổ chai (bottleneck) sử dụng 2 mô hình TPM and SMM (P < 0,01) khám phá sự thiếu hụt đáng kể gen dị hợp tử trong quần thể và chỉ ra sự suy giảm kích thước các quần thể loài Sâm này ở Việt Nam. Kết quả cũng chỉ ra di truyền khác nhau giữa các quần thể ở mức trung bình (FST = 0,133) và trao đổi di truyền giữa chúng ở mức 1,63. Phân tích AMOVA chỉ ra sự sai khác di truyền chủ yếu sảy ra trong quần thể (63,17%), trong khi đó mức độ này ở giữa các quần thể là 12,45%. Kết quả cũng chỉ ra 2 nhóm gen liên quan đến khoảng cách địa lý.

                                    Hình 1. Các nhóm chức năng (KEGG)

Nguồn trích dẫn: Dinh Duy Vu, Syed Noor Muhammad Shah, Mai Phuong Pham, Van Thang Bui, Minh Tam Nguyen and Thi Phuong Trang Nguyen (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 (2020) 20:358. https://doi.org/10.1186/s12870-020-02571-5

Nguồn tin: Nguyễn Minh Tâm, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, VAST

Tin cùng loại