Đa dạng di truyền của cá hường (Helostoma temminckii) ở Đồng bằng sông Cửu Long

Dương Thúy Yên * , Tiêu Văn Út , Trần Đắc Định và Nguyễn Phương Thảo

* Tác giả liên hệ (thuyyen@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 04-03-2018
Ngày nhận bài sửa: 29-05-2018
Ngày duyệt đăng: 29-10-2018
Ngày xuất bản: 29-10-2018
Title: Genetic diversity of kissing gourami (Helostoma temminckii) in the Mekong Delta
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2018.144
Lượt xem
196
Downloads
150
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Yên, D. T., Út, T. V., Định, T. Đ., & Thảo, N. P. (2018). Đa dạng di truyền của cá hường (Helostoma temminckii) ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, 54(7), 86-93. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2018.144
Số báo
Tập. 54 Số. 7 (2018)
Chuyên mục
Thủy sản

Abstract

Levels of genetic diversity were quantified for kissing gourami collected from several locations in the Mekong Delta using inter-simple sequence repeats (ISSR) markers. Fish were sampled from natural water bodies in the Lang Sen Wetland Reserve (Long An) and from cultured ponds in three provinces including Can Tho, Hau Giang, and Tra Vinh. First, random samples (one or two from each population) were analyzed DNA barcoding (gene COI) and compared their sequences to Genbank database to confirm species identification. Then, genetic diversity levels of four populations were quantified based on six ISSR primers (20-21 samples per population). Results of the DNA barcoding analysis indicated a high level of identity (99.2%) between COI sequences of kissing gourami in this study with sequences of the same species (Helostoma temminckii) reported to Genbank. Amplifications of ISSR primers on 82 individuals generated 86 fragments with the size ranges from 400 bp to 3,000 bp, polymorphic ratios 55.42-90.36%, expected heterozygosity 0.180-0.245, and Shannon index 0.269-0.386. In general, genetic diversity was relatively high in all kissing gourami populations. In which, parameters of genetic diversity were found highest in Hau Giang population and lowest in Lang Sen population. Therefore, the Lang Sen wild population needs to be conserved and applied appropriate supplementary programs.
Keywords: DNA barcoding, genetic diversity, Helostoma temminckii, ISSR, kissing gourami

Tóm tắt

Mức độ đa dạng di truyền của các đàn cá hường ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long được đánh giá dựa vào chỉ thị inter-simple sequence repeats (ISSR). Cá được thu từ thủy vực tự nhiên ở khu bảo tồn Láng Sen (Long An) và từ các ao nuôi thuộc ba tỉnh: Cần Thơ, Hậu Giang và Trà Vinh. Trước hết, mẫu cá nghiên cứu (một hoặc hai mẫu được lấy ngẫu nhiên từ mỗi đàn) được kiểm tra định danh loài bằng phương pháp phân tích trình tự gene DNA mã vạch (gene COI) và so sánh với ngân hàng gene (Genbank). Sau đó, mức độ đa dạng di truyền của bốn đàn cá được phân tích (20-21 mẫu/đàn) với sáu chỉ thị ISSR. Kết quả phân tích trình tự gene COI cho thấy cá hường trong nghiên cứu có mức độ tương đồng cao 99,2% so với các mẫu cùng loài (Helostoma temminckii) được công bố ở Genbank. Kết quả khuếch đại ISSR trên tổng số 82 cá thể đã tạo ra 86 vạch có kích thước dao động từ 400 bp đến 3.000 bp, tỉ lệ gene đa hình dao động 55,42-90,36%, tỉ lệ dị hợp mong đợi 0,180-0,245 và chỉ số Shannon 0,269-0,386. Nhìn chung, cá hường có mức độ đa dạng di truyền tương đối cao. Trong đó, các thông số đa dạng di truyền cao nhất ở đàn cá Hậu Giang và thấp nhất ở đàn cá tự nhiên Láng Sen. Do đó, đàn cá Láng Sen cần được bảo tồn và áp dụng chương trình bổ sung quần đàn hợp lý.
Từ khóa: Cá hường, đa dạng di truyền, gene mã vạch, Helostoma temminckii, ISSR

Article Details

Tài liệu tham khảo

Alarcon, J.A., Magoulas, A., Georgakopoulos, T., Zouros, E., and Alvarez, M.C., 2004. Genetic comparison of wild and cultivated European populations of the gilthead sea bream (Sparus aurata). Aquaculture, 230(1-4): 65–80.

Allendorf, F.W., Luikart, G., 2007. Conservation and the Genetics of Populations, First Edition, Blackwell Publishing, 642 pages.

Aung, O., Nguyen, T.T.T., Poompuang, S., and Kamonrat, W., 2010. Microsatellite DNA markers revealed genetic population structure among captive stocks and wild populations of mrigal, Cirrhinus cirrhosusin Myanmar. Aquaculture, 299(1-4): 37–43.

Avise, J.C., 2000. Phylogeography: the history and formation of species. Cambridge, MA: Harvard University press.

Casu, M., Casu, D., Lai, T., Cossu, P., and Curini-Galletti, M., 2008. A molecular tool for genetic surveys in the red coral (Corallium rubrum): An Inter-Simple Sequence Repeats (ISSRs) perspective. Biochem. Syst. Ecol. 36(2): 77–83.

Chiu, T.H., Su, Y.C., Lin, H.C., Hsu, C.K., 2009. Molecular electrophoretic technique for authentication of the fish genetic diversity. In:Magdeldin, S. (Ed.). Gel Electrophoresis - Advanced Techniques. Intech, 83–96.

Dương Thúy Yên, 2014. So sánh trình tự một số gene mã vạch của cá rô đầu vuông và cá rô đồng tự nhiên (Anabas testudineus BLOCH, 1792). Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, (30b): 29-36

Ebied, A.M., Aly, F.M., Abu-AlMaaty, A. H., and Allam, M., 2014. Assessment of genetic variation and changes in protein subunits ninduced by petroleum oil in three species of Red Sea fishes using SDS-PAGE and ISSRs markers. IOSR J. Pharm. Biol. Sci. 9, 16–22.

Esselman, E.J., Jianqiang, L., Crawford, D.J., Windus, J.L., and Wolfe, A.D., 1999. Clonal diversity in the rare Calamagrostis porteri ssp. insperata (Poaceae): comparative results for allozymes and random amplified polymorphic DNA (RAPD) and intersimple sequence repeat (ISSR) markers. Mol. Ecol. 8(3): 443–451.

Fernandes-Matioli, F.M.C., Matioli, S.R., and Almeida-Toledo, L.F., 2000. Species diversity and geographic distribution of Gymnotus (Pisces: Gymnotiformes) by nuclear (GGAC)n microsatellite analysis. Genet. Mol. Biol. 23(4): 803–807.

Frankham, R., 2005. Genetics and extinction. Biol. Conserv. 126(2): 131–140.

Kumar, S., Stecher, G., Tamura, K., 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets. Mol. Biol. Evol. 33: 1870–1874.

Kumla, S., Doolgindachbaporn, S., Sudmoon, R., and Sattayasai, N., 2012. Genetic variation, population structure and identification of yellow catfish, Mystus nemurus(C&V) in Thailand using RAPD, ISSR and SCAR marker. Mol. Biol. Rep. 39(5): 5201–5210.

Lacy, R.C., 1987. Loss of genetic diversity from managed populations: interacting effects on drift, mutation, immigration, selection and population subdivision. Conserv. Biol. 1(2): 143–158.

Liu, Y.G., Chen, S.L., Li, J., and Li, B.F., 2006. Genetic diversity in three Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) populations revealed by ISSR markers. Aquaculture. 255(1-4): 565–572.

Liu, Z.J., and Cordes, J.F., 2004. DNA marker technologies and their applications in aquaculture genetics. Aquaculture. 238(1-4): 1–37.

Maltagliati, F., Lai, T., Casu, M., Valdesalici, S., and Castelli, A., 2006. Identification of endangered Mediterranean cyprinodontiform fish by means of DNA inter-simple sequence repeats (ISSRs). Biochem. Syst. Ecol. 34(8): 626–634.

Marie, A.D., Bernatchez, L., and Garant, D., 2010. Loss of genetic integrity correlates with stocking intensity in brook charr (Salvelinus fontinalis). Mol. Ecol. 19(10): 2025–2037.

Nei, M., 1972. Genetic distance between populations. Am. Nat. 106: 283–292.

Nguyễn Phương Thảo và Dương Thúy Yên, 2017. Đa dạng về hình thái của cá hường (Helostoma temminckii) ở đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 52: 78-85.

Pazza, R., Kavalco, K., Prioli, F., P. S.M.A.P., Jose, A., and Bertollo, L.A.C., 2007. Chromosome polymorphism in Astyanax fasciatus (Teleostei, Characidae), Part 3: Analysis of the RAPD and ISSR molecular markers. Biochem. Syst. Ecol. 35(12): 843–851.

Peakall, R., and Smouse, P.E., 2012. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research—an update. Bioinformatics, 28: 2537–2539.

Phạm Thị Trang Nhung và Dương Thúy Yên, 2014. Đánh giá sự đa dạng di truyền của các dòng cá rô đồng (Anabas testudineus, Bloch 1972) bằng các chỉ thị phân tử RAPD và ISSR. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số chuyên đề Thủy sản 1: 101–108.

Rainboth, W.J., 1996. Fishes of the Cambodian Mekong. FAO, Rome.

Saad, Y.M., Rashed, M.A., Atta, A.H., and Ahmed, N.E., 2012a. Genetic diversity among some tilapia species based on ISSR markers. Life Sci. J. 9(4): 4841–4846.

Saad, Y.M., AbuZinadah, O.A.H., El-Domyati, F.M., and Sabir, J.M., 2012b. Analysis of genetic signature for some Plectropomus species based on some dominant DNA markers. Life Sci. J. 9(4): 2370–2375.

Sanger, F., Nicklen, S., and Coulson, A.R., 1977. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc. Natl. Acad. Sci. 74(12): 5463–5467.

Sharma, S.K., Kumaria, S., Tandon, P., and Rao, S.R., 2011. Single primer amplification reaction (SPAR) reveals inter- and intra-specific natural genetic variation in five species of Cymbidium (Orchidaceae). Gene 483(1): 54–62.

Shikano, T., 2005. Marker-based estimation of heritability for body color variation in Japanese flounder Paralichthys olivaceus. Aquaculture 249(1-4): 95–105.

Taggart, J.B., Hynes, R.A., Prodöuhl, P.A., and Ferguson, A., 1992. A simplified protocol for routine total DNA isolation from salmonid fishes. J. Fish Biol. 40(6): 963–965.

Tave, D., 1993. Genetics for Fish Hatchery Managers, Second Edition. Van Nostrand Reinhold New York, 418 pages.

Turner, T.F., McPhee, M.V., Campbell, P., and Winemiller, K.O., 2004. Phylogeography and intraspecific genetic variation of prochilodontid fishes endemic to rivers of northern South America. J. Fish Biol. 64(1): 186–201.

Vitorino, C.A., Oliveira, R.C.C., Margarido, V.P., and Venere, P.C., 2015. Genetic diversity of Arapaima gigas(Schinz, 1822) (Osteoglossiformes: Arapaimidae) in the Araguaia-Tocantins basin estimated by ISSR marker. Neotrop. Ichthyol. 13(3): 557–568.

Waples, R.S., 1991. Genetic Interactions between Hatchery and Wild Salmonids - Lessons from the Pacific-Northwest. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 48(S1): 124–133.

Ward, R.D., Zemlak, T.S., Innes, B.H., Last, P.R., and Hebert, P.D.N., 2005. DNA barcoding Australia’s fish species. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 360(1462): 1847–1857.

Yeh, F., Yang, R., and Boyle, T., 1999. Popgene version 1.31. Mircosoft Window-based Freeware for Population Genetic Ananlysis. Univ. Alberta Cent. Int. For. Res. Edmonton, Alto 1–29.