ỨNG DỤNG CHỈ THỊ ADN MÃ VẠCH ITS2 TRONG XÁC ĐỊNH LOÀI TAM THẤT HOANG (Panax stipuleanatus Tsai et Feng) TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TUYÊN QUANG

Abstract

Panax stipuleanatus Tsai et Feng is a valuable medicinal plant naturally distributed in several mountainous regions of Northern Vietnam and is classified as a rare and endangered species due to overexploitation and habitat degradation. Accurate species identification is essential for effective conservation and sustainable use. In this study, the internal transcribed spacer 2 (ITS2) DNA barcode was employed to authenticate P. stipuleanatus using ten samples collected from natural populations in Tuyen Quang province (Tung Vai, Nam Dich and Nam Dan). Total genomic DNA was extracted from young leaf tissues using the CTAB method. The ITS2 region was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primer pair ITS2-F/ITS4-R, sequenced and compared with reference sequences retrieved from the GenBank database. Phylogenetic relationships were inferred using the Neighbor-Joining method implemented in MEGA11 software. The ITS2 region was successfully amplified in all samples, yielding fragments of approximately 480 bp. Sequence similarity analysis revealed more than 99% identity with reference sequences of P. stipuleanatus (GenBank accession numbers MK408811.1, MK408807.1, and MK408781.1). Phylogenetic analysis showed that all samples clustered clearly within the P. stipuleanatus clade, with very low genetic distances (0.00 - 0.003) and were clearly distinct from other Panax species, including P. vietnamensis, P. ginseng and P. quinquefolius. These findings demonstrate that ITS2 is a reliable and effective DNA barcode for accurate identification of P. stipuleanatus, providing important support for taxonomic studies, germplasm authentication and conservation of this endangered medicinal plant in Vietnam.

Tóm tắt

Tam thất hoang (Panax stipuleanatus Tsai et Feng) là loài dược liệu quý phân bố tự nhiên ở một số khu vực miền núi phía Bắc nằm trong danh mục loài nguy cấp, quí, hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị ADN mã vạch ITS2 để xác định loài từ 10 mẫu thu thập tại các khu vực tự nhiên tỉnh Tuyên Quang (các xã: Tùng Vài, Nậm Dịch, Nấm Dẩn). ADN tổng số được tách chiết từ mẫu lá non bằng phương pháp CTAB; vùng ITS2 được khuếch đại bằng PCR với cặp mồi đặc hiệu ITS2-F/ITS4-R, giải trình tự và đối sánh trên ngân hàng gen NCBI. Kết quả cho thấy, vùng gen ITS2 khuếch đại thành công (~480 bp) và các trình tự có độ tương đồng > 99% so với trình tự gen tham chiếu của của loài tam thất P. stipuleanatus (MK408811.1, MK408807.1, MK408781.1). Phân tích quan hệ di truyền bằng phương pháp Neighbor-Joining sử dụng phần mềm MEGA11 xác nhận các mẫu Tam thất hoang ở tỉnh Tuyên Quang nằm cùng nhánh phân loại với loài P. stipuleanatus, khoảng cách di truyền rất thấp (0,00 - 0,003) và tách biệt rõ với các loài Panax khác (P. vietnamensis, P. ginseng, P. quinquefolius). Kết quả khẳng định, ITS2 là chỉ thị hiệu quả để định danh chính xác Tam thất hoang, góp phần hỗ trợ nghiên cứu phân loại, kiểm định nguồn giống và bảo tồn loài tại Việt Nam.