XÁC ĐỊNH ĐOẠN MÃ VẠCH ADN CỦA MỘT SỐ MẪU TRÀ HOA VÀNG TẠI QUẢNG NINH PHỤC VỤ GIÁM ĐỊNH LOÀI VÀ PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN

Abstract

Camellia sp. is a species of high economic value with ornamental plant and medicinal plant. Nowaday, these species are being exploited quite a lot. Camellia sp. at Quang Ninh have special flower shape and special flower colours compared to another areas. However, it is very hard for the famer in identifying this species by observation. Therefore, this study aimed to develop a new method using DNA barcode fragments to identify Camellia sp. The total genomic DNA was extracted from leaf tissue of Camellia sp.. The DNA barcodes (rbcL, TrnH-psbA and ITS2) were amplified from total DNA of Camellia sp. by PCR technique. The PCR results indicated that all DNA bands have the size similar to the theoretical size of rbcL, TrnH-psbA và ITS2. Results nucleotide sequencing of PCR product samples showed that the size of the isolated rbcL fragment is 599 nucleotide, trnH-psbA fragment is 510 nucleotide and ITS2  fragment is 138 nucleotide. These sequences were analysed by Maximum Likelihood (ML) methods and Mega X, NCBI we found that: Camellia sp. is Camellia chrysantha with percent identity 99.83% of rbcL, 98.63% and 98.43% of TrnH-psbA gene fragment and 89.13% and 89.29% of ITS2 gene fragment for Camellia sp. at Hai Ha and Co To, respectively. It is the best for using TrnH-psbA and ITS2  molecular marker as DNA barcode to identify Camellia chrysantha in Vietnam. These results are the scientific basis for the conservation, exploitation and development of the genetic resources of this species.

Tóm tắt

Hiện nay, ở nước ta đã phát hiện và xác định được khoảng 40 loài Trà hoa vàng, trong đó Trà hoa vàng tại Quảng Ninh có một số đặc trưng riêng so với các loài khác về  hình thái và màu sắc hoa. Tuy nhiên, việc xác định loài dựa trên các đặc điểm về hình thái là hết sức khó khăn. Do đó, mục đích của nghiên cứu này là xác định một số đoạn mã vạch ADN để phục vụ giám định và phân tích đa dạng di truyền loài Trà hoa vàng. Một số mẫu lá Trà hoa vàng đã được thu thập tại huyện Hải Hà và Cô Tô của tỉnh Quảng Ninh sau đó tiến hành tách chiết ADN tổng số từ mẫu lá cây Trà hoa vàng. Các đoạn mã vạch ADN (rbcL, TrnH-psbA và ITS2) được nhân bản từ ADN tổng số của Trà hoa vàng bằng kỹ thuật PCR. Kết quả điện di sản phẩm PCR chỉ ra rằng các băng ADN thu được có kích thước tương ứng với kích thước của các đoạn ADN dự kiến, sau đó sản phẩm PCR được xác định trình tự nucleotide. Kết quả phân tích trình tự nucleotide đã chỉ ra, đoạn rbcL có 599 nucleotide, đoạn TrnH-psbA có 510 nucleotide và đoạn ITS2 có 138 nucleotide. Các trình tự này được xử lý và so sánh với trình tự nucleotide của các đoạn mã vạch ADN tương ứng của các loài Trà hoa vàng khác đã được công bố trên NCBI và DNABank.vn. Cây quan hệ di truyền được xây dựng bằng phương pháp Maximum Likelihood (ML) và khoảng cách di truyền được xử lý bằng phần mềm Mega X cho thấy, Trà hoa vàng tại huyện Hải Hà và Cô Tô, tỉnh Quảng Ninh có quan hệ di truyền gần nhất với loài Trà hoa vàng (Camellia chrysantha) với hệ số tương đồng 99,83% của đoạn rbcL; 98,63% và 98,43% của đoạn trnH-psbA; 89,13% và 89,29% của đoạn ITS2. Nghiên cứu đã khuyến nghị sử dụng đoạn ITS2 và trnH-psbA  làm mã vạch ADN cho Trà hoa vàng ở Hải Hà và Cô Tô, tỉnh Quảng Ninh. Kết quả này là cơ sở khoa học phục vụ cho công tác bảo tồn, khai thác và phát triển nguồn gen loài cây quý hiếm này.