Nguyen Hong Ung * , Trieu Phuong Linh , Huynh Ky and Le Van Vang

* Corresponding author (nhung@nomail.com)

Abstract

Diocalandra frumenti is the severely dangerous insect causing various problems to coconut in several provinces in the Mekong Delta of Vietnam. The genetic diversity was analyzed by applying ISSR marker (Inter-simple sequence repeats) as a molecular marker in order to make a specific picture of the population diversity of Diocalandra frumenti for further studies. In this research, 40 samples of adult insect were collected from 8 provinces in the Mekong Delta and 4 provinces in the southeast region. Four phenotypes were classified based on morphological characters, and ten ISSR primers were applied in the experiment to identify the genetic diversity. The results included 161 amplified fragments generated by 10 set of selected ISSR primers, of which 148 fragments were polymorphic (91.7%). Genetic relationship of 40 pests were clustered by UPGMA to demonstrate the differentiation of all species, showing an extensive genetic diversity ranged from 3.16 to 8.54. According to the diagram, 40 samples were grouped into four main clusters. This report illustrates the influence of geographical origin on genetic diversity.
Keywords: Coconut, Diocalandra frumenti, ISSR, phenotypic

Tóm tắt

Bọ vòi voi (Diocalandra frumenti) hiện là một trong những côn trùng gây hại nghiêm trọng trên dừa tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, do đó khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể bọ vòi voi nhằm tạo nền tảng cho việc nghiên cứu biện pháp quản lý dịch hại hiệu quả nhất. Nghiên cứu được tiến hành thu thập 40 mẫu bọ vòi voi D. frumenti tại 8 tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long và 4 tỉnh miền Đông Nam Bộ, kết quả khảo sát hình thái đã sắp xếp dựa trên 4 kiểu hình chính. Sự đa dạng kiểu gen được khảo sát bằng 10 dấu chỉ thị phân tử ISSR. Trong tổng số 161 băng DNA được khuếch đại từ 10 ISSR có 148 băng đa hình đạt tỉ lệ 91,7%. Kết quả phân tích sơ đồ nhánh dựa vào phương pháp UPGMA đã chứng minh quần thể bọ vòi voi có sự đa dạng về kiểu gen rất cao và có khoảng cách di truyền dao động từ 3,16 - 8,54. Bốn mươi mẫu nghiên cứu được chia thành 4 nhóm chính, phần lớn các các kiểu hình khác nhau của cùng 1 địa điểm thu mẫu được xếp cùng một nhóm. Riêng quần thể bọ vòi voi hiện diện ở miền Đông Nam Bộ được xếp thành một nhóm. Kết quả này cho thấy đặc điểm di truyền của quần thể bọ vòi voi ở ĐBSCL và miền Đông Nam Bộ là khác nhau và cho thấy sự đa dạng di truyền đã chịu ảnh hưởng của khoảng cách địa lí.
Từ khóa: Bọ vòi voi, Diocalandra frumenti, Dừa, ISSR, kiểu hình

Article Details

References

Barbosa, N.C.C, Sérgio de Freitas and Morales, A.C, 2014. Distinct genetic structure in populations of Chrysoperla externa (Hagen) (Neuroptera, Chrysopidae) shown by genetic markers ISSR and COI gene. Revista Brasileira de Entomologia. 58(2): 203-211.

CABI, 2009. Diocalandra frumenti (Fabricius). Distribution Maps of Plant Pests no. 249 1st revision.

Chong, Y.V., Chua, T.H. and Song, B.K., 2014. Genetic variations of Chrysomya megacephala populations in Malaysia (Diptera: Calliphoridae). Advances in Entomology. 2(1): 49-56

EPPO, 2012. EPPO Technical Document No. 1061. EPPO Study on the Risk of Imports of Plants for Planting EPPO Paris, 39 pages.

Gadelhak, G.G. and Enan, M.R., 2005. Genetic Diversity Among Populations of Red Palm Weevil, Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae), Determined by Random Amplified Polymorphic DNAPolymerase Chain Reaction (RAPD-PCR). International Journal of Agriculture & Biology. 7(3): 395-399.

Giblin-Davis, R.M., 2011. Borers of palms. In. Insects on palms. CABI Publishing, pp: 267 - 304.

Hill, D.S., 1983. Diocalandra frumenti. In: Agricultural insect pests of the tropics and their control. 2nd Edition. Cambridge University Press, pp. 478-479.

Kerdelhué, C., Roux-Morabito, G., Forichon, J., Chambon, J., Robert, A., Lieutier, F., 2002. Population genetic structure of Tomicus piniperda L. (Curculionidae: Scolytinae) on different pine species and validation of T. destruens (Woll.). Molecular Ecology. 11: 483-494.

Lever, R.J.A.W., 1979. Pests of the Coconut Palm. FAO Plant Production and Protection

Lepesme, P.,1947. Les insectes des palmiers. Paul Lechevalier (Edit). Paris, 904 pages.

Luque, C., Legal, L., Staudter, H., Gers, C. and Wink, M., 2002. ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) as genetic markers in Noctuids (Lepidoptera). Hereditas. 136: 251-253.

Mạnh Tráng (2013). Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên của vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Thông tin nông thôn Việt Nam.

http://ptit.edu.vn/wps/portal/nongthonvn/!ut/p/c4/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hLizBHd1cfIwN_MyM3A08vc2cXVx83Y49AY_2CbEdFAO8ydjg!/?WCM_GLOBAL_CONTEXT=/wps/wcm/connect/nongthonvn/nongthonvn/vungnongthon/dongbangsongcuulong/6b72e480404c19aba437fe9171cb7767 (truy cập ngày 30/6/2016).

Mạnh Tráng (2013). Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên của vùng Đông Nam Bộ. Thông tin nông thôn Việt Nam.

http://ptit.edu.vn/wps/portal/nongthonvn/!ut/p/c4/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hLizBHd1cfIwN_MyM3A08vc2cXVx83Y49AY_2CbEdFAO8ydjg!/?WCM_GLOBAL_CONTEXT=/wps/wcm/connect/nongthonvn/nongthonvn/vungnongthon/dongnambo/72fa6d00404c367ea669fe9171cb7767

Ng, W.L and Tan, S.G., 2015. Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers. ASM Science Journal. 9(1): 30-39.

Nguyễn Thị Nguyệt, 2012. Bọ vòi voi trên cây dừa. Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bến Tre.

http://dost-bentre.gov.vn/TinTuc/NoiDung.aspx? tintuc=6446

Nguyễn Thị Thu Cúc, 2015. Côn trùng, nhện gây hại cây ăn trái tại Việt Nam và thiên địch. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Cần Thơ, Việt Nam, 623 pages.

Salomone, F. and Cabellero, R.M., 2008. New pest for Phoenix canariensis Hort. Ex. Chab. in its original habitat, the Canary Islands. Situation report. 2 pages.

Souza, A. das G.C. de, Sousa, N.R., Fernandes, J. dos S., Pamplona, A.M.S.R., Costa, J.N.M., Trevisan, O., 2015. Genetic diversity of Conotrachelus humeropictus Fielder (Coleoptera: Curculionidae) detected by ISSR markers. Embrapa Amazônia Ocidental.

http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/135688/1/Anais-ISTH-nov-2015-FR063.pdf (Ngày truy cập: 21/06/2016).

Zaleski, S.R.M., Lazzari, S.M.N., Lazzarotto, T.P., Iede, E.T., Marques, F.A., 2013. Genetic structure of populations of Pissodes castaneus (De Geer) (Coleoptera, Curculionidae) using amplified fragment length polymorphism. Revista Brasileira de Entomologia. 57(4): 405–410.

Xie, J.N., Guo, J.J., Jin, D.C. and Wang, X.J., 2014. Genetic Diversity of Sogatella furcifera (Hemiptera: Delphacidae) in China Detected by Inter-Simple Sequence Repeats. Journal of Insect Science. 14 (233).

Wolfe, A.D, Q. Xiang and Kephart, S.R., 1998. Assessing hybridization in natural populations of Penstemon (Scrophulariaceae) using hypervariable intersimple sequence repeat (ISSR) bands. Molecular Ecology. 7: 1107-1125.

Jabbarzadeh, Z., Khosh-khui, M., Salehi, H. and Saberivand, A., 2010. Inter simple sequence repeat (ISSR) markers as reproducible and specific tools for genetic diversity analysis of rose species. African Journal of Biotechnology. 9(37): 6091-6095.