NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐOẠN ADN MÃ VẠCH CHO DÂY THÌA CANH (Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br) PHỤC VỤ GIÁM ĐỊNH LOÀI

Nguyễn Văn Việt; Nguyễn Thị Huyền; Đào Thị Thuý Hằng

Từ khóa:

Dây thìa canh, giám định loài, ITS1, mã vạch ADN, psbA-trnH, trnL

Tóm tắt

Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên đa dạng và phong phú với rất nhiều loài động vật, thực vật và nấm có giá trị kinh tế cao. Trước đây, các phương pháp định danh và phân loại thực vật chủ yếu dựa vào hình thái giải phẫu sinh học. Tuy nhiên, việc dựa vào hình thái để phân loại gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là tốn kém về mặt thời gian, công sức và kinh phí. Hiện nay, phương pháp định danh loài sử dụng các chỉ thị phân tử ADN được ứng dụng rộng rãi. Trong đó, ADN mã vạch được xem là phương pháp hiện đại và chính xác để định danh các loài sinh vật khi sử dụng những vùng ADN cả ở trong nhân, ty thể và lạp thể. Trong nghiên cứu này, phương pháp ADN mã vạch (DNA barcoding) đã được thử nghiệm cho nhận dạng loài Dây thìa canh (Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br). Ba mã vạch ADN được đề xuất cho nghiên cứu thuộc vùng ADN lục lạp và ADN nhân (psbA-trnH, trnL và ITS1). Tỷ lệ thành công cho khuyếch đại PCR cho ba đoạn mã vạch là 100%. Tỷ lệ Giải trình tự nucleotide thành công cả hai chiều của sản phẩm PCR là 100% với kích thước lần lượt là 565 bp, 567 bp và 767 bp cho psbA-trnH, trnL và ITS1. Phân tích BLAST và ClustalW2 chỉ ra khả năng phân biệt ở mức độ loài của ba đoạn mã vạch đề xuất là: psbA-trnH > ITS1 > trnL. Cuối cùng, sự tổ hợp hai mã vạch psbA-trnH và ITS1 được lựa chọn cho nhận dạng loài Dây thìa canh.

Tài liệu tham khảo

Đỗ Tất Lợi (2012). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. NXB Y học.

CBoL Plant Working Group (2009). A DNA barcode for land plants. Proc Natl Acad Sci USA, 106: 12794-12797.

Chase M.W, Salamin N, Wilkinson M, Dunwell J.M, Kesanakurthi R.P (2005). Land plants and DNA barcodes: short-term and long-term goals. Phil Trans Roy Soc B, 360: 1889-1895.

Chen S, Yao H, Han J, Liu C, Song J, Shi L, Zhu Y, Ma X, Gao T, Pang X (2010). Validation of the ITS2 region as a novel DNA barcode for identifying medicinal plant species. PloS One. 5:e8613.

Ford C. S, Ayres K. L, Toomey N, Haider N,Alphen S. J (2009). Selection of candidate coding DNA barcoding regions for use on land plants. Bot J Linn Soc 159: 1-11.

Hebert, P. D, Cywinska A, Ball S. L (2003). Biological identifications through DNA barcodes. Proc. R. Soc. Lond. B. Bio, 270: 313-321.

Kress W. J, Erickson D. L (2007). A two-locus global DNA barcode for land plants: the coding trrnL gene complements the non-coding trnH-psbA spacer region. PLoS ONE 2: e508.

Kress W. J, Wurdack K. J, Zimmer E. A, Weigt L. A, Janzen D. H (2005). Use of DNA barcodes to identify flowering plants. Proc Natl Acad Sci USA, 102: 8369-8374.

Nguyễn Văn Việt, Sounthone Douangmala, Phạm Quang Chung, Trần Việt Hà (2016). Thử nghiệm ba vùng AND lục lạp tiềm năng (matK, trnL và psbA-trnH) cho nhận dạng loài Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib). Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 11: 94-98.

Lahaye R, van der Bank M, Bogarin D, Warner J, Pupulin F (2008). DNA barcoding the floras of biodiversity hotspots. Proc Natl Acad Sci USA, 105: 2923-2928.

Pang X, Liu C, Shi L, Liu R, Liang D, Li H, Cherny S. S, Chen S (2012). Utility of the trnH–psbA intergenic spacer region and its combinations as plant DNA barcodes: A metaanalysis.PloS One. 7:e48833.

Ghaffariyan S, Mohammadi S.A and Aharizad S (2012). DNA isolation protocol for the medicinal plant lemon balm (Melissa officinalis). Genetics and Molecular Research, 11 (2): 1049-1057.

Saghai Maroof M. A, Soliman K. M, Jorgensen R. A, Allard R. W (1984). Ribosomal DNA spacer-length polymorphism in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics. Proc Natl Acad Sci, 81: 8014-8019.

Shaw J, Lickey E. B, Schilling E. E, Small R. L (2007). Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in Angiosperms: the tortoise and the hare III. Am J Bot, 94: 275-288.

Taberlet P, Coissac E, Pompanon F, Gielly L, Miquel C (2007). Power and limitations of the chloroplast trnL (UAA) intron for plant DNA barcoding. Nucl Acids Res 35: e17.

https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/)