Trong nghiên cứu này, mã vạch DNA của loài G. grossmanni vẫn chưa được giải
quyết. Ba quần thể thu tại tỉnh Khánh Hòa có khoảng cách di truyền lớn, từ 8,8% đến
14,4%. Về phát sinh chủng loại, các quần thể ở Khánh Hòa chia thành hai phân nhánh
riêng biệt. Chính vì địa điểm mô tả gốc ở Khánh Hòa của loài G. grossmanni vẫn chưa
được xác định (Gunther, 1994) nên có thể một trong ba địa điểm trên là nơi mô tả gốc của
loài này; nhưng cũng có thể cả ba địa điểm đều không phải. Muốn xác định địa điểm mô tả
gốc cần dựa vào bộ mã vạch DNA từ nghiên cứu này để so sánh với trình tự của mẫu
chuẩn (holotype) (ZMB52578) đang lưu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Berlin, Đức. Nếu
trình tự của mẫu chuẩn không khớp với trình tự ở ba quần thể trên thì phải thu thêm mẫu ở
nhiều địa điểm khác để so sánh. Nhìn vào sự khác biệt di truyền, có thể có hơn một loài tắc
kè ở Khánh Hòa.
Mối quan hệ phát sinh chủng loại của tám loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam chưa rõ
ràng nếu chỉ phân tích dựa trên trình tự COI (681 bp). Để giải quyết vấn đề này, cần giải
mã thêm các đoạn gene khác có tốc độ tiến hóa chậm hơn trên ti thể và cả trong nhân.
Về hệ thống phân loại, gần đây giống Gekko được chia thành bảy giống phụ
(subgenus) dựa vào phân tích trình tự DNA, gồm Gekko, Japonigekko, Ptychozoon,
Rhacogecko, Lomatodactylus, Balawangekko và Archipelagekko (Wood et al., 2020).
Trong tám loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam, chỉ có loài G. badenii có mặt trong nghiên
cứu vừa nêu (mẫu không phải thu từ tự nhiên mà từ nơi buôn bán động vật), bảy loài còn
lại không được phân tích trình tự DNA. Theo đó, G. badenii được xếp vào giống phụ
Lomatodactylus. Kết quả phân tích các vùng gene trên ti thể và trong nhân của Rosler et al.
(2011) cho thấy G. badenii ở cùng nhánh tiến hóa với G. grossmanni. Kết quả từ nghiên
cứu này của chúng tôi cho thấy G. grossmanni ở cùng nhánh tiến hóa với G. canaensis, G.
russelltraini và G. takouensis. Do đó, các loài G. canaensis, G. grossmanni, G.
russelltraini và G. takouensis cũng thuộc giống phụ Lomatodactylus (Wood et al., 2020).
Cũng theo Rosler et al. (2011), G. gecko là loài chị em với G. smithi nên nó được xếp vào
giống phụ Gekko (Wood et al., 2020). Hai loài G. truongi và G. vietnamensis thuộc
nhóm G. japonicus (Luu et al., 2015) và được xếp vào giống phụ Japonigekko
(Wood et al., 2020).
10 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 2 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Mã vạch dna của các loài tắc kè gekko (squamata: gekkonidae) phía Nam Việt Nam, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ KHOA HỌC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH
Tập 17, Số 6 (2020): 989-998
HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION
JOURNAL OF SCIENCE
Vol. 17, No. 6 (2020): 989-998
ISSN:
1859-3100 Website:
989
Bài báo nghiên cứu*
MÃ VẠCH DNA CỦA CÁC LOÀI TẮC KÈ
GEKKO (SQUAMATA: GEKKONIDAE) PHÍA NAM VIỆT NAM
Nguyễn Đăng Hoàng Vũ1, Nguyễn Thành Luân2, Ngô Thị Hạnh3, Nguyễn Ngọc Sang1*
1 Viện Sinh học Nhiệt đới, Việt Nam
2 Tổ chức Indo-Myanmar Conservation, Việt Nam
3 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội, Việt Nam
*Tác giả liên hệ: Nguyễn Ngọc Sang – Email: ngocsangitb@yahoo.com
Ngày nhận bài: 14-6-2019; ngày nhận bài sửa: 05-6-2020, ngày chấp nhận đăng: 08-6-2020
TÓM TẮT
Mã vạch DNA là một công cụ định danh nhanh các loài dựa vào một đoạn trình tự DNA
ngắn, dễ khuếch đại và có thông tin di truyền. Ở phía Nam Việt Nam, có tám loài tắc kè Gekko
(Squamata: Gekkonidae) phân bố. Hầu hết các loài này có hình thái tương tự nhau và đang bị khai
thác để làm thực phẩm, thuốc và buôn bán động vật cảnh. Nghiên cứu này thu thập tất cả tám loài
tắc kè kể trên để xây dựng bộ mã vạch DNA chuẩn phục vụ công tác phân loại hoặc truy xuất
nhanh nguồn gốc các cá thể buôn bán. Kết quả thu được bộ mã vạch DNA gồm 11 trình tự từ vùng
gene COI (681 bp) đầu tiên của tất cả tám loài tắc kè Gekko ở phía Nam Việt Nam với số hiệu
GenBank MN062174-84. Có sáu loài được thu tại địa điểm mô tả gốc. Khác biệt di truyền trung
bình giữa các loài 20,3%, dao động từ 17,6% đến 25,3%. Cây phát sinh chủng loại phân tách
riêng từng loài nhưng quan hệ tiến hóa giữa chúng không rõ ràng.
Từ khóa: mã vạch DNA; tắc kè Gekko; phía Nam Việt Nam
1. Giới thiệu
Mã vạch DNA (DNA barcoding) là một công cụ định danh nhanh các loài dựa vào
trình tự DNA của chúng. Trình tự dùng làm mã vạch này phải đảm bảo ba điều kiện: (1)
chứa đựng thông tin di truyền đủ khác biệt để phân biệt loài, (2) tồn tại những vùng gene
bảo tồn ở hai đầu để phát triển cặp mồi chung áp dụng cho nhiều nhóm loài khác nhau và
(3) độ dài vừa đủ để các kĩ thuật phân tử hiện nay có thể nhanh chóng tách chiết và khuếch
đại thành công (khoảng 400-800 bp). Để định danh nhanh một loài bằng mã vạch DNA,
trước hết cần phải có bộ mã vạch DNA chuẩn từ các loài đã biết, sau đó so sánh trình tự
của mẫu vật cần biết với bộ dữ liệu chuẩn để tìm ra loài (Kress, & Erickson, 2012). Do đó,
thuận tiện của phương pháp định danh này là chỉ cần một mẫu mô nhỏ từ một bộ phận bất
Cite this article as: Nguyen Dang Hoang Vu, Nguyen Thanh Luan, Ngo Thi Hanh, & Nguyen Ngoc Sang
(2020). DNA barcoding of Geckos (Squamata: Gekkonidae: Gekko) in Southern Vietnam. Ho Chi Minh City
University of Education Journal of Science, 17(6), 989-998.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 6 (2020):989-998
990
kì (đuôi, cơ, trứng, lá, hoa) là có thể định danh đến loài mà không cần mẫu vật đặc trưng
(con trưởng thành, hoa quả) như cách phân loại truyền thống. Mã vạch DNA mới chỉ
được biết đến (Hebert et al., 2003a) và thống nhất sử dụng cho việc định loại (Marshall,
2005) từ đầu thế kỉ XXI. Nó được áp dụng thành công trên nhiều đối tượng sinh vật như
thực vật có hoa (Kress et al., 2005), côn trùng (Hajibabaei et al., 2006; Hebert et al., 2009),
cá (Ivanova et al., 2007), lưỡng cư (Che et al., 2012), bò sát (Nagy et al., 2012), chim
(Hebert et al., 2003b) Ở động vật, gene mã hóa protein trên ti thể cytochrome c oxidase
subunit I (COI hoặc COX1) được chọn làm mã vạch DNA (Hebert et al., 2003b) và cặp
mồi cho gene này cũng được phát triển cho nhiều nhóm động vật khác nhau (Che et al.,
2012; Folmer et al., 1994; Ivanova et al., 2007).
Tắc kè (Gekko) là một giống trong họ Tắc kè (Gekkonidae) với 59 loài (Uetz et al.,
2019) phân bố chủ yếu ở châu Á, từ Ấn Độ đến các đảo ở Thái Bình Dương (Rosler et al.,
2011). Đặc điểm chung của chúng là có mắt to, con ngươi thẳng đứng, dưới ngón chân có
các nếp mỏng nguyên, ngón chân thứ nhất không có móng vuốt và mỗi lứa thường đẻ hai
trứng có vỏ vôi (Rosler et al., 2011). Ở phía Nam Việt Nam, có tám loài tắc kè được ghi
nhận (Uetz et al., 2019). Tắc kè Bà đen (G. badenii) phân bố ở núi Bà Đen (Tây Ninh, địa
điểm mô tả gốc), Hòn Me (Kiên Giang) và một điểm không xác định ở Kon Tum (Nguyen
et al., 2010; Ziegler et al., 2015). Tắc kè (thằn lằn) đá Cà ná (G. canaensis) phân bố ở Cà
Ná (Bình Thuận) (Ngo, & Gamble, 2011). Tắc kè (G. gecko) phân bố rộng ở châu Á và đã
được di nhập qua châu Mĩ (Uetz et al., 2019). Tắc kè Grossman (G. grossmanni) phân bố ở
Khánh Hòa (Nguyen et al., 2009). Theo Gunther (1994) và Fritz (2002), các mẫu vật dùng
để mô tả loài này được thu tại nơi buôn bán động vật và chúng có thể được bắt từ Nha
Trang. Do đó, địa điểm thu mẫu chuẩn của loài này vẫn chưa được xác định. Tắc kè (thằn
lằn) đá Russell-train (G. russelltraini) phân bố ở núi Chứa Chan (Đồng Nai) (Ngo et al.,
2009). Tắc kè (thằn lằn) đá Tà kóu (G. takouensis) phân bố ở núi Tà Kóu (Bình Thuận)
(Ngo, & Gamble, 2010). Tắc kè Trường (G. truongi) phân bố ở Vạn Thạnh (Khánh Hòa)
(Phung, & Ziegler, 2011). Tắc kè Việt Nam (G. vietnamensis) phân bố ở đồi Tức Dụp (An
Giang) (Nguyen, 2010). Ngoại trừ loài Gekko gecko, tất cả bảy loài trên đều chưa có bộ mã
vạch DNA chuẩn từ gene COI. Đối với Gekko gecko, trên ngân hàng gene (GenBank) đã
có nhiều đoạn trình tự gene COI từ nhiều nước ở châu Á. Tuy nhiên, mã vạch DNA của
các cá thể ở phía Nam Việt Nam vẫn còn thiếu. Trong tự nhiên, hầu hết các loài này đang
bị đe dọa bởi sự mất dần sinh cảnh sống và đặc biệt là hoạt động săn bắt của con người để
làm thức ăn, làm thuốc hoặc vật nuôi cảnh (Bain, 2010; Ngo, & Gamble, 2010, Ngo, &
Gamble 2011; Nguyen, & Hoang, 2005; Trinh et al., 2013).
Nghiên cứu này nhằm xây dựng bộ mã vạch DNA chuẩn cho tất cả tám loài tắc kè ở
phía Nam Việt Nam để phục vụ công tác phân loại hoặc truy xuất nhanh nguồn gốc của các
cá thể buôn bán. Ngoài ra, chúng tôi còn bước đầu tìm hiểu mối quan hệ phát sinh chủng
loại giữa chúng dựa trên đoạn trình tự mã vạch này.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Đăng Hoàng Vũ và tgk
991
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Thu thập và xử lí mẫu vật
Khảo sát thực địa được thực hiện từ 2016-2018. Mẫu vật của sáu loài sau được thu tại
các địa điểm mô tả gốc (type locality) của chúng: G. badenii, G. canaensis,
G. russelltraini, G. takouensis, G. truongi và G. vietnamensis. Đối với loài G. grossmanni, do
địa điểm mô tả gốc chưa rõ ràng nên mẫu vật được thu từ ba địa điểm ở Khánh Hòa trong đất
liền và đảo ven bờ, gồm Ninh Vân (bán đảo), Hòn Bà (đất liền) và Bình Hưng (đảo). Mẫu vật
loài G. gecko được thu Vườn Quốc gia Chư Yang Sin, Đắk Lắk (Hình 1, Bảng 1).
Mẫu mô gan của các cá thể tắc kè được thu thập tại thực địa và lưu trữ trong cồn
tuyệt đối, sau đó bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ -20oC. Mẫu vật, sau khi lấy mẫu mô và
chụp hình, được cố định bằng dung dịch formaldehyde 5% trong 24 giờ và chuyển sang
lưu trữ trong cồn 70% tại Bộ sưu tập Động vật Viện Sinh học Nhiệt đới (ITBCZ).
Bảng 1. Danh sách mẫu vật tắc kè sử dụng trong nghiên cứu này.
Số phía trước mỗi địa điểm thu mẫu tương ứng với vị trí thu mẫu ở Hình 1;
(#) = mẫu vật được thu tại địa điểm mô tả gốc
Loài Số hiệu mẫu (ITBCZ) Địa điểm thu mẫu
Số hiệu GenBank
(COI)
G. badenii# 6263 9. Núi Bà Đen, Tây Ninh MN062174
G. canaensis# 5884 6. Cà Ná, Bình Thuận MN062175
G. cf. grossmanni 6637 3.Ninh Vân, Ninh Hòa, Khánh Hòa MN062176
G. cf. grossmanni 6638 2.Ninh Vân, Ninh Hòa, Khánh Hòa MN062177
G. cf. grossmanni 5719 4. Hòn Bà, Khánh Hòa MN062178
G. cf. grossmanni 6017 5. Bình Hưng, Khánh Hòa MN062179
G. gecko 6053 1. Chư Yang Sin, Đắk Lắk MN062180
G. russelltraini# 5801 8. Núi Chứa Chan, Đồng Nai MN062181
G. takouensis# 5765 7. Tà Kóu, Bình Thuận MN062182
G. truongi# 6252 2. Vạn Thạnh, Khánh Hòa MN062183
G. vietnamensis# 5647 10. Núi Tức Dụp, An Giang MN062184
2.2. Giải trình tự DNA
Tách chiết DNA. Sử dụng bộ kit DNeasy Blood and Tissue của nhà sản xuất Qiagen
(Germany) để tách chiết DNA tổng số từ mẫu mô.
PCR và đọc trình tự. Trình tự DNA vùng gene COI được giải mã sử dụng cặp mồi
VF1d (5’-TTC TCA ACC AAC CAC AAR GAY ATY GG-3’) và VR1d (5’-TAG ACT
TCT GGG TGG CCR AAR AAY CA-3’) (Ivanova et al., 2007). PCR được tiến hành trong
21µl dung dịch gồm: 2 µl DNA tổng số, 2µl mỗi mồi, 5µl nước và 10µl HotStarTaq
Mastermix (Qiagen, Germany). Điều kiện phản ứng khuếch đại được thiết lập theo các
bước như sau: (1) khởi đầu (initialization) ở 95oC trong 15 phút, (2) biến tính
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 6 (2020):989-998
992
(denaturation) ở 95oC trong 30 giây, (3) gắn mồi (annealing) ở 48oC trong 45 giây, (4) kéo
dài (elongation) ở 72oC trong 60 giây, (5) lặp lại 35 lần bước 2-4, (6) kéo dài lần cuối
(final elongation) ở 72oC trong 6 phút, sau đó bảo quản tạm thời kết quả khuếch đại tại
máy ở 4oC. Mẫu đối chứng âm được sử dụng khi thực hiện phản ứng khuếch đại. Sản phẩm
PCR được kiểm tra bằng điện di với thạch 1%, dung dịch đệm TBE 1X, thang đo 1kb
(ThermoFisher Scienttific, Lithuania), đánh dấu bằng ethidium bromide và chụp ảnh UV.
Sản phẩm khuếch đại thành công được tinh sạch bằng bộ kit GeneJet PCR Purification
(ThermoFisher Scientific, Lithuania) và được gởi đến Công ty First Base (Malaysia) để
đọc trình tự.
2.3. Khoảng cách di truyền và cây phát sinh chủng loại
Bộ dữ liệu phân tích gồm 11 trình tự COI của tám loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam.
Loài Lepidodactylus lugubris (số hiệu GenBank NC_025782) được chọn làm nhóm ngoài
(outgroup) (Rosler et al., 2011) cho bộ dữ liệu.
Các trình tự DNA thô thu được từ máy đọc trình tự được kiểm tra bằng mắt trên phần
mềm SeqMan Pro (DNASTAR Lasergene 7, Madison, WI, USA) để xem chất lượng. Sau
đó, chúng được gióng cột bằng công cụ ClustalW (Thompson et al., 1994) tích hợp trên
phần mềm MEGA X (Kumar et al., 2018). Phần mềm này cũng được sử dụng để xác nhận
bộ ba dừng phiên mã (stop codon) và quãng trống bên trong (internal gap) không xuất hiện
trong bộ dữ liệu phân tích.
Khoảng cách di truyền giữa các loài và trong cùng một loài được ước tính bằng
phương pháp khoảng cách tối thiểu (p-distance) sử dụng phần mềm MEGA X.
Cây phát sinh chủng loại được xây dựng bằng hai phương pháp là suy luận Bayes
(Bayesian Inference, BI) và hợp lí cực đại (Maximum Likelihood, ML). Mô hình tiến hóa
phù hợp nhất cho bộ dữ liệu là GTR+I+G được chọn bởi phần mềm MrModeltest 2.3
(Nylander, 2004). Phần mềm MrBayes 3.1.2 (Ronquist, & Huelsenbeck, 2003) được sử
dụng để xây dựng cây BI. Xác suất hậu nghiệm (posterior probablity) của cây BI được ước
lượng bằng phương pháp Metropolis-coupled Markov Chain Monte Carlo với tần số lấy
mẫu là mỗi 100 thế hệ ngẫu nhiên trong 1.000.000 thế hệ, đến khi trung bình độ lệch chuẩn
đạt 0,009. Cây ML được thực hiện trên phần mềm RAxML (Stamatakis et al., 2008) sử
dụng mô hình tiến hóa GTR+G với 1000 lần giả lặp (pseudoreplicate) để lấy chỉ số tin cậy
ở gốc nhánh. Nhánh có giá trị gốc nhánh (bootstrap) ≥ 70% ở cây MLvà xác xuất hậu
nghiệm ≥ 95% ở cây BI được xem là đáng tin cậy (Felsenstein, 2004; Hillis, & Bull, 1993).
3. Kết quả
3.1. Mã vạch DNA
Xác định được 11 trình tự COI của tám loài Gekko (loài G. cf. grossmanni có bốn
trình tự) ở phía Nam Việt Nam. Chiều dài cuối cùng sau gióng cột của các đoạn mã vạch là
681 bp. Trong đó, 286 vị trí có đột biến thay thế và 395 vị trí bảo tồn. Bộ dữ liệu được đưa
lên ngân hàng gene với mã số MN062174-MN062184.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Đăng Hoàng Vũ và tgk
993
3.2. Khoảng cách di truyền
Khoảng cách di truyền giữa tám loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam (Bảng 2) dao động
từ 17,6% (giữa loài G. cf. grossmanni và G. russelltraini) đến 25,3% (giữa loài G.
canaensis và G. gecko), trung bình 20,3%. Khoảng cách di truyền giữa ba quần thể ở loài
G. cf. grossmanni (Ninh Vân, Hòn Bà và Bình Hưng) dao động từ 8,8% đến 14,4%.
Bảng 2. Khoảng cách di truyền (p-distance) giữa các loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam
Loài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1. Gekko badenii#
2. G. canaensis# 23,6
3. G. cf. grossmanni
(NV)
22,2 21,1
4. G. cf. grossmanni
(NV)
21,7 21,3 0,7
5. G. cf. grossmanni
(HB)
22,3 20,0 13,7 13,8
6. G. cf. grossmanni
(BH)
21,0 20,1 14,2 14,4 8,8
7. G. gecko 23,6 25,3 24,2 24,4 23,1 22,9
8. G. russelltraini# 21,4 19,7 17,8 17,6 17,9 18,6 24,5
9. G. takouensis# 21,7 21,1 19,5 19,5 20,7 20,0 23,3 19,5
10. G. truongi# 19,5 22,6 21,4 21,4 21,7 20,7 22,0 22,8 24,8
11. G. vietnamensis# 19,1 23,3 21,7 21,6 20,0 21,9 23,2 20,7 22,9 21,4
Ghi chú: NV = Ninh Vân, HB = Hòn Bà, BH = Bình Hưng; (#) = mẫu vật được thu
tại địa điểm mô tả gốc
3.3. Cây phát sinh chủng loại
Cây phát sinh chủng loại của tám loài tắc kè phục dựng từ hai phương pháp BI và
ML tương đồng với nhau về trật tự phân nhánh. Tuy nhiên, độ tin cậy ở gốc nhánh trên cây
BI cao hơn cây ML (Hình 1). Kết quả phân tích phát sinh chủng loại cho thấy tiến hóa của
các loài tắc kè ở khu vực nghiên cứu có thể được chia làm bốn nhánh chính. Nhánh thứ
nhất gồm hai loài G. truongi và G. gecko. Nhánh này có độ tin cậy cao ở phân tích BI
nhưng không đạt độ tin cậy ở phân tích ML. Nhánh thứ hai và thứ ba mỗi nhánh chỉ có một
loài là G. badenii và G. vietnamensis. Nhánh cuối cùng gồm bốn loài còn lại
(G. cf. grossmanni, G. canaensis, G. takouensis và G. russelltraini) có độ tin cậy cao ở cả
hai phân tích. Trên nhánh này, ba quần thể G. cf. grossmanni ở Khánh Hòa hợp thành một
phân nhánh có độ tin cậy cao từ cả hai phân tích. Trong đó, hai quần thể ở Hòn Bà và Bình
Hưng có quan hệ gần gũi với nhau và khác xa so với quần thể ở Ninh Vân. Về mặt địa lí,
đây là nhánh gồm các loài sống ở khu vực ven biển. Nhìn tổng thể, mối quan hệ phát sinh
chủng loại giữa bốn nhánh chính không rõ ràng.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 6 (2020):989-998
994
Hình 1. Cây phát sinh chủng loài phục dựng theo phương pháp suy luận Bayes (trái)
và bản đồ thể hiện vị trí thu mẫu (phải) của các loài tắc kè trong nghiên cứu này. Chỉ số
tại gốc nhánh lần lượt thể hiện độ tin cậy của phân tích BI và ML; dấu trừ thể hiện nhánh
không đạt độ tin cậy; số phía sau tên loài tương ứng với địa điểm thu mẫu trên bản đồ bên
phải và Bảng 1; hình ngôi sao màu đỏ thể hiện mẫu thu tại địa điểm mô tả gốc. (Nguồn
bản đồ: Google Earth, https://earth.google.com/web/)
4. Thảo luận
Trong bộ mã vạch DNA của tám loài tắc kè ở phía Nam đưa ra từ nghiên cứu này, có
sáu mã vạch từ những mẫu vật thu tại địa điểm mô tả gốc. Dữ liệu này rất quan trọng và
tiện lợi đối với những người làm nghiên cứu khi muốn định danh, so sánh hay mô tả một
loài cùng giống ở khu vực khác vì chỉ cần đối chiếu với bộ trình tự các loài trong nghiên
cứu này để xem kết quả bước đầu và định hướng cho những bước tiếp theo. Xu hướng định
danh và mô tả loài mới những năm gần đây là kết hợp dữ liệu hình thái và trình tự DNA
(Nguyen et al., 2018a; Nguyen et al., 2019). Do vậy, bộ dữ liệu từ nghiên cứu này là rất
cần thiết. Ngoài ra, nhiều loài tắc kè ở phía Nam đang là đối tượng buôn bán (trong nước
và quốc tế) để làm thức ăn và vật nuôi cảnh (Nguyen et al., 2018b; Nguyen et al., 2018c).
Bộ mã vạch DNA trên có thể dùng để truy xuất nguồn gốc của các mẫu buôn bán.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Đăng Hoàng Vũ và tgk
995
Trong nghiên cứu này, mã vạch DNA của loài G. grossmanni vẫn chưa được giải
quyết. Ba quần thể thu tại tỉnh Khánh Hòa có khoảng cách di truyền lớn, từ 8,8% đến
14,4%. Về phát sinh chủng loại, các quần thể ở Khánh Hòa chia thành hai phân nhánh
riêng biệt. Chính vì địa điểm mô tả gốc ở Khánh Hòa của loài G. grossmanni vẫn chưa
được xác định (Gunther, 1994) nên có thể một trong ba địa điểm trên là nơi mô tả gốc của
loài này; nhưng cũng có thể cả ba địa điểm đều không phải. Muốn xác định địa điểm mô tả
gốc cần dựa vào bộ mã vạch DNA từ nghiên cứu này để so sánh với trình tự của mẫu
chuẩn (holotype) (ZMB52578) đang lưu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Berlin, Đức. Nếu
trình tự của mẫu chuẩn không khớp với trình tự ở ba quần thể trên thì phải thu thêm mẫu ở
nhiều địa điểm khác để so sánh. Nhìn vào sự khác biệt di truyền, có thể có hơn một loài tắc
kè ở Khánh Hòa.
Mối quan hệ phát sinh chủng loại của tám loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam chưa rõ
ràng nếu chỉ phân tích dựa trên trình tự COI (681 bp). Để giải quyết vấn đề này, cần giải
mã thêm các đoạn gene khác có tốc độ tiến hóa chậm hơn trên ti thể và cả trong nhân.
Về hệ thống phân loại, gần đây giống Gekko được chia thành bảy giống phụ
(subgenus) dựa vào phân tích trình tự DNA, gồm Gekko, Japonigekko, Ptychozoon,
Rhacogecko, Lomatodactylus, Balawangekko và Archipelagekko (Wood et al., 2020).
Trong tám loài tắc kè ở phía Nam Việt Nam, chỉ có loài G. badenii có mặt trong nghiên
cứu vừa nêu (mẫu không phải thu từ tự nhiên mà từ nơi buôn bán động vật), bảy loài còn
lại không được phân tích trình tự DNA. Theo đó, G. badenii được xếp vào giống phụ
Lomatodactylus. Kết quả phân tích các vùng gene trên ti thể và trong nhân của Rosler et al.
(2011) cho thấy G. badenii ở cùng nhánh tiến hóa với G. grossmanni. Kết quả từ nghiên
cứu này của chúng tôi cho thấy G. grossmanni ở cùng nhánh tiến hóa với G. canaensis, G.
russelltraini và G. takouensis. Do đó, các loài G. canaensis, G. grossmanni, G.
russelltraini và G. takouensis cũng thuộc giống phụ Lomatodactylus (Wood et al., 2020).
Cũng theo Rosler et al. (2011), G. gecko là loài chị em với G. smithi nên nó được xếp vào
giống phụ Gekko (Wood et al., 2020). Hai loài G. truongi và G. vietnamensis thuộc
nhóm G. japonicus (Luu et al., 2015) và được xếp vào giống phụ Japonigekko
(Wood et al., 2020).
Tuyên bố về quyền lợi: Các tác giả xác nhận hoàn toàn không có xung đột về quyền lợi.
Lời cảm ơn: Chân thành cảm ơn PGS TS Lê Đức Minh (Molecular Biodiversity Research
Laboratory, Hanoi National University) đã cho phép sử dụng thiết bị tại phòng thí nghiệm.
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED) trong đề tài mã số 106.05-2018.307.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 6 (2020):989-998
996
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bain, R. H. (2010). Gekko grossmanni. The IUCN Red List of Threatened Species.
e.T178613A7581244.
Che, J., Chen, H., Yang, J., Jin, J., Jiang, K., Yuan, Z., Murphy, R. W., & Zhang, Y. (2012).
Universal COI primers for DNA barcoding amphibians. Molecular Ecology Resources, 12,
247-258. https://doi.org/10.1111/j.1755099-8.2011.03090.x
Felsenstein, J. (2004). Inferring phylogenies. Sinauer Associates.
Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R., & Vrijenhoek, R. (1994). DNA primers for
amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan
invertebrates. Molecular Marine Biology and Biotechnology, 3, 294-299.
Fritz, U. (2002). Herpetology and herpetological type specimens at the Museum für Tierkunde
Dresden with the bibliography of herpetological contributions by Fritz Jürgen Obst
(Amphibian, Reptilia). Faunistische Abhandlungen, 23, 3-34.
Günther, R. (1994). A new species of the genus Gekko (Reptilia, Squamata, Gekkonidae) from
southern Vietnam. Zoologischer Anzeiger, 233, 57-67.
Hajibabaei, M., Janzen, D. H., Burns, J. M., Hallwachs, W., & Hebert, P. D. N. (2006). DNA
barcodes distinguish species of tropical Lepidoptera. Proceedings of the National Academy
of Sciences, 103, 968-971.
Hillis, D. M., & Bull, J. J. (1993). An empirical test of bootstrapping as a method for assessing
confidence in phylogenetic analysis. Systems Biology, 42, 182-192.
Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L., & deWaard, J. R. (2003a). Biological identifications
through DNA barcodes. Proceedings Biological Sciences, 270, 313-321.
Hebert, P. D. N., deWaard, J. R., & Landry, J. F. (2009). DNA barcodes for 1/1000 of the animal
kingdom. Biology Letters, 6, 359-362. https://doi.org/10.10-98/rsbl.2009.0848
Hebert, P. D. N., Ratnasingham, S., & deWaard, J. R. (2003b). Barcoding animal life: cytochrome
c oxidase subunit 1 divergences among closely related species. Proceedings of the Royal
Society London B, Supplement 1, 270, S96-S99. https://doi.org/10.10-98/rsbl.2003.0025
Hebert, P. D. N., Stoeckle, M. Y., Zemlak, T. S., & Francis, C. M. (2004). Identification of birds
through DNA barcodes. PLoSBiology, 2(10), e312. https://doi.org/-
10.1371/journal.pbio.0020312
Ivanova, N. V., Zemlak, T. S., Hanner, R. H., & Hebert, P. D. N. (2007). Universal primer
cocktails for fish DNA barcoding. Molecular Ecology Notes, 7, 544-548.
Kress, W. J., & Erickson, D. L. (2012). DNA Barcodes: Methods and Protocols. in W. J. Kress &
D. L. Erickson (Eds.). DNA Barcodes-Methods and Protocols (pp. 3-8). Human Press.
Kress, W. J., Wurdack, K. J., Zimmer, E. A., Weigt, L. A., & Janzen, D. (2005). Use of DNA
barcodes to identify flowering plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102,
8369-8374.
Kumar, S., Stecher, G., Christina, K., & Kamura, K. (2018). MEGA X: Molecular Evolutionary
Genetics Analysis across Computing Platforms. Molecular Biology and Evolution, 35,1547-
1549. https://doi.org/0.1093/molbev/msy096
Luu, V. Q., Calame, T., Nguyen, T. Q., Le, M. D., & Ziegler, T. (2015). Morphological and
molecular review of the Gekko diversity of Laos with descriptions of three new species.
Zootaxa, 3986, 279-306.
Marshall, E. (2005). Will DNA bar codes breathe life into classification?. Science, 307, 1037.
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Đăng Hoàng Vũ và tgk
997
Nagy, Z. T., Sonet, G., Glaw, F., & Vences, M. (2012). First large-scale DNA barcoding
assessment of reptiles in the biodiversity hotspot of Madagascar, based on newly designed
COI primers. PLoSONE, 7(3), e34506. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034506
Ngo, T. V., Bauer, A. M., Wood, P. L. J., & Grismer, J. L. (2009). A new species of Gekko
Laurenti, 1768 (Squamata: Gekkonidae) from Dong Nai Province, Southeastern Vietnam.
Zootaxa, 2238, 33-42.
Ngo, T. V., & Gamble, T. (2010). A new species of Gekko (Squamata: Gekkonidae) from Ta Kou
Nature Reserve, Binh Thuan Province, southern Vietnam. Zootaxa, 2346, 17-28.
Ngo, T. V., & Gamble, T. (2011). Gekko canaensis sp. nov. (Squamata: Gekkonidae), a new gecko
from southern Vietnam. Zootaxa, 2890, 53-64.
Nguyen, N. S. (2010). A new poreless species of Gekko Laurenti, 1768 (Gekkonidae: Squamata)
from An Giang Province, southern Vietnam. Zootaxa, 2501, 54-60.
Nguyen, S. N., Golynsky, E., Milto, K., & Nguyen, T. Q. (2018b). Gekko badenii. The IUCN Red
List of Threatened Species 2018, e.T178554A112309489.
Nguyen, S. N., & Hoang, D. D. (2005). Dan lieu sinh hoc tac ke hoa can Gekko ulikovskii tai nui
Ba Den, Tay Ninh [Biological data of Golden Gecko Gekko ulikovskii at mount Ba Den, Tay
Ninh Province]. The basic research problems in life science, 718-721.
Nguyen, S. N., Jin, J., Vo, B. D., Nguyen, L. T., Zhou, W., Che, J., Murphy, R. W., & Zhang, Y.
(2019). A new species of Acanthosaura Gray 1831 (Reptilia: Agamidae) from central
Vietnam. Zootaxa, 4612, 555-565. https://doi.o-rg/10.11646/zootaxa.4612.4.7
Nguyen, S. N., Milto, K., & Golynsky, E. (2018c). Gekko grossmanni. The IUCN Red List of
Threatened Species 2018, e.T178613A112331071.
CN.UK.20182.RLTS.T178613A112331071.en
Nguyen, S. N., Nguyen, T. L., Nguyen, V. D. H., Orlov, N. L., & Murphy, R. W. (2018a). A new
skink of the genus Sphenomorphus Fitzinger, 1843 (Squamata: Scincidae) from Hon Ba
Nature Reserve, southern Vietnam. Zootaxa, 4438, 313-326.
https://doi.org/10.11646/zootaxa.4438.2.6
Nguyen, S. V., Ho, C. T., & Nguyen, T. Q. (2009). Herpetofauna of Vietnam. Andreas S. Brahm.
Nguyen, T. Q., Schmitz, A., & Böhme, W. (2010). Gekko ulikovskii Darevsky and Orlov, 1994: a
junior synonym of Gekko badenii Szczerbak and Nekrasova, 1994. Bonn Zoological
Bulletin, 57, 15-17.
Nylander, J. A. A. (2004). MrModeltest v2. Program distributed by the author. Uppsala University,
Evolutionary Biology Centre.
Phung, T. M., & Ziegler, T. (2011). Another new Gekko species (Squamata: Gekkonidae) from
Southern Vietnam. Zootaxa, 3129, 51-61.
Ronquist, R. R., & Huelsenbeck, J. P. (2003). MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under
mixed models. Bioinformatics, 19, 1572-1574. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btg180
Rosler, H., Bauer, A. M., Heinicke, M. P., Greenbaum, E., Jackman, T., Nguyen, T. Q., & Ziegler,
T. (2011). Phylogeny, taxonomy, and zoogeography of the genus Gekko Laurenti, 1768 with
the revalidation of G. reevesii Gray, 1831 (Sauria: Gekkonidae). Zootaxa, 2989, 1-50.
Stamatakis, A. S., Hoover, P., & Rougemont, J. (2008). A rapid bootstrap algorithm for the
RAxML web servers. Systems Biology, 57, 758-771.
https://doi.org/10.1080/10635150802429642
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 6 (2020):989-998
998
Thompson, J. D., Higgins, D., & Gibson, T. J (1994). CLUSTAL W: improving the sensitivity of
progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap
penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research, 22, 4670-4680.
Trinh, T. M. D., Hoang, M. D, Luu, H. T., & Vu, N. L. (2013). Dong vat thuong bi khai thac tai Khu
Bao ton Thien nhien Takou [Animals commonly exploited by local communities in Takou
Nature Reserve]. The 4thScientific report on ecology and biological resource, 508-514.
Uetz, P., Freed, P., & Jirí, H. (2019). The Reptile Database. Retrieved May 13, 2019 from
Wood, P. L., Guo, X., Travers, S. L., Su, Y., Olson, K. V., Bauer, A. M., Grismer, L. L., Siler, C.
D., Moyle, R. G., Andersen, M. J., & Brown, R. M. (2020). Parachute geckos free fall into
synonymy: Gekko phylogeny, and a new subgeneric classification, inferred from thousands
of ultraconserved elements. Molecular Phylogenetics and Evolution, 146, 106731.
https://doi.org/10.1016/j.ympev.2020.106731
Ziegler, T., Rauhaus, A., Nguyen, T. Q., & Nguyen, K. V. (2015). Südlichster Nachweis von
Gekko badenii Szczerbak & Nekrasova, 1994, mit Bemerkungen zur Herpetofauna der Hon-
Me-Auffangstation in der Provinz Kien Giang, Südvietnam [Southernmost record of Gekko
badenii Szczerbak & Nekrasova, 1994, with remarks on the herpetofauna of the Hon Me
Rescue Station in Kien Giang Province, Southern Vietnam]. Sauria, 37, 3-14.
DNA BARCODING OF GECKOS (SQUAMATA: GEKKONIDAE: GEKKO)
IN SOUTHERN VIETNAM
Nguyen Dang Hoang Vu1, Nguyen Thanh Luan2, Ngo Thi Hanh3, Nguyen Ngoc Sang1*
1 Institute of Tropical Biology, Vietnam
2Indo-Myanmar Conservation, Vietnam
3 Hanoi University of Science, Vietnam National University, Vietnam
*Corresponding author: Nguyen Ngoc Sang – Email: ngocsangitb@yahoo.com
Received: June 14, 2019; Revised: June 05, 2020; Accepted: June 08, 2020
ABSTRACT
DNA barcoding is a quick tool for species identification using a fragment of DNA sequence
which is short, genetically informative, and easy to amplify. In the southern Vietnam, there are
eight species of geckos genus Gekko (Squamata: Gekkonidae). Most of them are morphologically
similar and used for food, medicine, and pet trade. Based on thesamples of all theeight species
collected from the area, this study seeks to build the standard DNA barcodes of these species which
will be then used for species identification and searching the origin of traded geckos. The first set
of DNA barcodes (681 bp, COI gene, 11 sequences) of all the eight geckos livingin thesouthern
Vietnam with GenBank accession numbers MN062174-MN062184 was found. Six of the eight
species collected from their type localities can be considered for standard DNA barcodes for these
geckos. Mean genetic distance between species is 20.3%, ranging from 17.6% to 25.3%. The
phylogenetic trees strongly support all species but do not clearly resolve their interspecific
relationships.
Keywords: DNA barcoding; Gekkos; southern Vietnam
Các file đính kèm theo tài liệu này:
ma_vach_dna_cua_cac_loai_tac_ke_gekko_squamata_gekkonidae_ph.pdf