TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ỨNG DỤNG CHỈ THỊ MICROSATELLITE TRONG NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN QUẦN THỂ CHIM YẾN TỔ TRẮNG Aerodramus
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ỨNG DỤNG CHỈ THỊ MICROSATELLITE TRONG NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN QUẦN THỂ CHIM YẾN TỔ TRẮNG
Aerodramus fuciphagus Thunberg 1812
PHÂN BỐ TRÊN MỘT SỐ ĐẢO TẠI VIỆT NAM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giáo viên hướng dẫn : ThS Vũ Đặng Hạ Quyên
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Truynh
Mã số sinh viên : 55132172
Khánh Hòa, năm 2017
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ỨNG DỤNG CHỈ THỊ MICROSATELLITE TRONG NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN QUẦN THỂ CHIM YẾN TỔ TRẮNG
Aerodramus fuciphagus Thunberg 1812
PHÂN BỐ TRÊN MỘT SỐ ĐẢO TẠI VIỆT NAM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giáo viên hướng dẫn : ThS Vũ Đặng Hạ Quyên
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Kim Truynh
Mã số sinh viên : 55132172
Khánh Hòa, tháng 06 năm 2017
Trang 3LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, trước tiên em bày bỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS
Đặng Thúy Bình và Ths Vũ Đặng Hạ Quyên đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em
trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện đồ án
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo thuộc viện Công nghệ sinh học và
Môi trường đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức rất bổ ích cho em trong suốt quá
trình học tập 4 năm qua
Em xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm thí nghiệm thực hành, Trường Đại học
Nha Trang đã tạo điều kiện cơ sở vật chất cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
Em xin cảm ơn đề tài ―Khai thác và phát triển nguồn gen chim yến
đảo (Aerodramus fuciphagus germani Oustalet, 1878) phục vụ phát triển bền vững
kinh phí và hỗ trợ thu mẫu để thực hiện và hoàn thành đồ án này đúng thời hạn
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè và các anh chị
trên phòng thí nghiệm Sinh học phân tử đã quan tâm, giúp đỡ và hỗ trợ em trong suốt
thời gian thực hiện để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Mặc dù, em đã rất cố gắng để hoàn thiện đồ án nhưng do thời gian và kiến thức
còn hạn chế, nên trong quá trình thực hiện đồ án không thể nào tránh khỏi những thiếu
sót Em rất mong nhận được góp ý của thầy, cô giáo để đồ án được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày 25 tháng 6 năm 2017
Sinh viên Nguyễn Thị Kim Truynh
Trang 4làm tổ và sinh sống, trong đó phân loài Aerodramus fuciphagus germani là phân loài
đặc hữu ở Việt Nam, phân bố chủ yếu tại các tỉnh từ Quảng Bình đến Phú Quốc
Ngày nay, do sự ảnh hưởng của việc khai thác quá mức cũng như sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi chim yến nhà, đặt sức ép rất lớn quần thể chim yến đảo tự nhiên Đồng thời, chim yến bắt đầu có sự phân bố ở nhiều nơi, ghi nhận sự hiện diện của chim yến tại các khu vực phía Bắc Việt Nam nơi chúng không sinh sống trước đây, khiến cho việc xác định nguồn gốc càng trở nên khó khăn
Nghiên cứu áp dụng chỉ thị Microsatellite trong việc phân tích di truyền quần thể
chim yến Aerodramus fuciphagus tại các đảo của Việt Nam Từ 53 cá thể chim yến
được thu từ 3 quần thể thuộc Hội An (Quảng Nam), Nha Trang (Khánh Hòa) và Côn Đảo (Bà Rịa – Vũng Tàu), quần thể chim yến đảo đã được khỏa sát dựa trên 6 locus microsatellite Kết quả phân tích cho thấy có sự kết nối giữa các quần thể chim yến đảo tại Khánh Hòa và Hội An có thể là do cùng chung nguồn gốc tổ tiên từ lâu đời Tuy nhiên, do sự biến đổi của các locus microsatellite mà tại quần thể Côn Đảo vẫn có
sự phân tách đối với quần thể Hội An Nghiên cứu góp phần khảo sát sự đa dạng di
truyền chim yến hàng Aerodramus fuciphagus, đồng thời cung cấp dữ liệu đầu vào về
cấu trúc và sự kết nối quần thể chim yến phân ố ở các đảo của Việt Nam, làm cơ sở cho việc xây dựng chiến lược quản l và ảo tồn nguồn lợi chim yến
Từ khóa : Aerodramus fuciphagus, microsatellite, đa dạng di truyền
Trang 5
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
TÓM TẮT ii
DANH MỤC HÌNH v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHUƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tổng quan về chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus Thunberg -1812 3
1.1.1 Khái quát về hệ thống phân loại 3
1.1.2 Đặc điểm hình thái 4
1.1.3 Vị trí địa lý và phân bố 5
1.1.4 Tập tính và hành vi 6
1.2 Tổng quan về phương pháp nghiên cứu 7
1.2.1 Khái niệm về microsatellite 7
1.2.2 Tính chất và cơ chế hình thành của microsatellite 8
1.2.3 Ứng dụng của microsatellite trong nghiên cứu di truyền 9
1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu về chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus Thunberg – 1812 10
1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 10
1.3.1.1 Các nghiên cứu về phân loại dựa vào đặc điểm hình thái và tiếng vang 10 1.3.1.2 Các nghiên cứu về quần thể chim yến tổ trắng 11
1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 13
1.3.2.1 Nghiên cứu dựa trên đặc điểm hình thái 13
1.3.2.2 Nghiên cứu về quần thể chim yến 14
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
2.1 Địa điểm và phương pháp thu mẫu 17
2.2 Nghiên cứu di truyền quần thể chim yến tổ trắng sử dụng dụng chỉ thị phân tử microsatellite 18
2.3 Tách chiết DNA, khuếch đại và phân tích locus microsatellite 19
Trang 62.4 Phương pháp xử lý và phân tích dữ liệu microsatellite 23
2.4.1 Khảo sát đa dạng di truyền chim yến đảo Việt Nam 23
2.4.2 Xây dựng cấu trúc quần thể chim yến đảo Việt Nam 23
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25
3.1 Kết quả nghiên cứu 25
3.1.1 Tách chiết DNA tổng số 25
3.1.2 Phân tích microsatellite 25
3.1.3 Phân tích dữ liệu microsatellite 27
3.1.3.1 Các chỉ số đa dạng di truyền 27
3.1.3.2 Chỉ số AMOVA (Molecular Variation Analysis) 28
3.1.3.3 Chỉ số sai khác di truyền 28
3.1.3.4 Xây dựng cấu trúc di truyền quần thể chim yến đảo Việt Nam 29
3.2 Thảo luận 32
3.2.1 Về cấu trúc di truyền quần thể 32
3.2.2 Sự đa dạng di truyền của quần thể chim yến đảo 36
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 38
Kết luận 38
Đề xuất ý kiến 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hình thái của chim yến Aerodramus fuciphagus 4
Hình 1.2 Hình ảnh miêu tả động tác bay trên không của chim yến A fuciphagus 5 Hình 1.3 Bản đồ thể hiện sự phân bố của các loài chim yến tại khu vực Đông Nam Á 6
Hình 1.4 Mô phỏng quá trình trượt lỗi của enzyme polymerase trong quá trình nhân đôi DNA 8
Hình 1.5 Sự hình thành microsatellite thông qua quá trình bắt cặp không đều của hai nhiễm sắc tử chị em (sister chromatids) 9
Hình 2 1 Bản đồ thu mẫu chim yến trong nghiên cứu 18
Hình 2 2 Sơ đồ khái quát quá trình tiến hành nghiên cứu 19
Hình 2 3 Chu trình nhiệt của phản ứng PCR 22
Hình 2 4 Phân tích trình tự Microsatellite ở dạng đồ thị hóa 23
Hình 3 1 Kết quả điện di DNA tổng số của mẫu phôi chim yến Aerodramus fucifagus 25
Hình 3 2 Locus microsatellite của chim yến Aerodramus fuciphagus 26
Hình 3 3 Phân tích AMOVA quần thể chim yến đảo của Việt Nam 28
Hình 3 4 Phân tích cấu trúc quần thể thể chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus dựa trên phần mềm STRUCTURE 30
Hình 3 5 Cấu trúc di truyền quần thể dựa trên chương trình DAPC 31
Hình 3 6 Mạng lưới haplotype của các quần thể chim yến A fuciphagus tại Việt Nam 33
Trang 8DANH MỤC BẢNG
Bảng 2 1 Số lượng mẫu yến thu được cho nghiên cứu hiện tại 17
Bảng 2 2 Các cặp mồi microsatellite sử dụng trong nghiên cứu 20
Bảng 2 3 Các phản ứng PCR trong nghiên cứu 21
Bảng 3 1 Kích thước và số alen thuộc các locus nghiên cứu 27
Bảng 3 2 Giá trị trung bình các chỉ số di truyền ở các quần thể nghiên cứu 28
Bảng 3 3 Giá trị sai khác di truyền (pairwise FST) giữa các quần thể nghiên cứu 29
Bảng 3 4 Tỷ lệ phân nhóm tại các quần thể 30
Trang 9DANH MỤC VIẾT TẮT
SSR: Simple Sequence Repeat
STR: Short Tandem Repeat
VNTR: Variable Number of Tandem Repeat
mtDNA: mitochondrial DNA
rRNA: ribosome RNA
PCR: Polymerase Chain Reation
V: version
MCMC: Markov Chain Monte Carl
DAPC: Discriminent Analysis of Principal Components GAPDH: Glyceraldehyde phosphate dehyrogenase
Trang 10MỞ ĐẦU
Việt Nam là nước có bờ biển dài, nhiều đảo và các hang đá tự nhiên tạo điều kiện cho chim yến đến sinh sống và làm tổ nên từ lâu nghề nuôi chim yến đảo thiên nhiên ở nước ta đã rất phát triển cho đến tận ngày nay Hiện nay, chim yến tổ trắng
Aerodramus fuciphagus là đối tượng đang được quan tâm bởi nguồn lợi kinh tế từ tổ
yến mà chúng mang lại Tổ chim yến được tạo nên hoàn toàn từ nước bọt chim yến chứa hàm lượng chất dinh dưỡng cao, vì vậy mà nó được định giá rất cao trên thị trường cộng thêm nhu cầu thị trường lớn dẫn đến việc khai thác quá mức các quần thể chim yến tự nhiên (Lê Hữu Hoàng, 2015) Ngoài ra, sự cạnh tranh thức ăn, nơi ở trong hang chim yến làm nhiều chim non bị chết Nhiều chim bố mẹ đã ị chết do bị dính nước bọt của chim yến xây tổ ở tổ bên cạnh khi chưa đông cứng hay những mối quan
hệ khác loài cũng là nguyên nhân khiến cho quần thể chim yến bị thay đổi (Võ Tấn Phong, 2014)
Từ năm 2004 trở lại đây, ở nước ta, chim yến tổ trắng đã vào sinh sống làm tổ trong nhà ở hầu hết các tỉnh từ Thanh Hóa đến Cà Mau, Phú Quốc – Kiên Giang và các tỉnh phía tây như Bình Phước, Đắk Lắk Nghề nuôi chim yến ở nước ta ngày càng phát triển, chim yến nhà ngày càng phân bố rộng khắp các địa phương trong cả nước tạo cơ hội phát triển kinh tế Tuy nhiên, vấn đề bảo tồn lưu giữ nguồn gen quý của loài cũng trở nên cấp thiết bởi thông tin phân loại và nguồn gốc của các quần thể chim yến hiện còn chưa rõ ràng (Lê Hữu Hoàng, 2015)
Theo dữ liệu nghiên cứu của Lê Hữu Hoàng và ctv (2014) dựa trên gen Cytb (cytochrome b) thuộc mtDNA (DNA ty thể) và gen nhân GAPDH (Glyceraldehyde phosphate dehyrogenase) đều cho thấy một nhóm cá thể chim yến tổ trắng thu ở Côn Đảo có sự phân tách, và một nhóm cá thể cùng chia sẻ chung một haplotype với quần thể đảo A2, A6 (Khánh Hòa)
Bên cạnh đó, hiện nay chưa có những nghiên cứu cụ thể đến quần thể chim yến đảo để có thể đưa ra những quyết định can thiệp phù hợp, nhất là khi đã có một số nghiên cứu cho thấy sự suy giảm số lượng quần thể chim yến tổ trắng tự nhiên thông quan sự suy giảm số lượng tổ và số lượng hang động bị bỏ hoang ngày càng tăng (Sankaran, 2001)
Trang 11Từ những dẫn liệu khoa học nêu trên, đề tài “Ứng dụng chỉ thị microsatellite
trong nghiên cứu di truyền quần thể chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus
(Thunberg, 1812) phân bố trên một số đảo tại Việt Nam” được thực hiện nhằm
khảo sát cấu trúc và sự kết nối quần thể của chim yến tổ trắng sống ở đảo, từ đó có những hướng giải quyết, bảo tồn đúng đắn đối với loài chim này
Mục tiêu đề tài
Mục tiêu đề tài đưa ra việc khảo sát các chỉ thị phân Microsattelite trong hệ gen của loài chim yến tổ trắng nhằm nghiên cứu di truyền quần thể chim yến đảo Hội AN (Quảng Nam), đảo A1 ở Nha Trang (Khánh Hòa) và Côn Đảo (Bà Rịa – Vũng Tàu) Trên cơ sở đó, kiểm chứng giả thuyết về sự phân tách/kết nối giữa các quần thể ở Việt Nam
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Thu mẫu chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus tại Hội An (Quảng Nam), Đảo yến A1 (Khánh Hòa) và Côn Đảo (Bà Rịa – Vũng Tàu)
- Phát hiện các chỉ thị phân tử microsatellite trong nghiên cứu di truyền quần thể chim yến Aerodramus fuciphagus
- Khảo sát cấu trúc và sự kết nối quần thể chim yến đảo Việt Nam
Trang 12CHUƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus Thunberg -1812 1.1.1 Khái quát về hệ thống phân loại
Bộ Yến (Apodiformes) là bộ chim đa dạng thứ hai, chỉ sau bộ Sẻ (Passeriformes) (Mayr, 2006), gồm khoảng 454 loài có kích thước trung bình và nhỏ thuộc 3 họ: Họ Yến (Apodidae), họ Yến Mào (Hemiprocnidae), họ Chim ruồi (Trochilidae) Hệ thống phân loại Sibley – Ahlquist đã nâng ộ này lên thành liên bộ Apodimorphae và tách các loài chim ruồi thành một bộ riêng (bộ Trochiliformes) (Sibley và Ahlquist, 1990)
Họ Apodidae gồm có 19 giống, khoảng 102 loài, được chia thành 4 tông, phân bố rộng khắp thế giới, trong khu vực nhiệt đới và ôn đới (IOC, 2013) Những loài ở vùng
ôn đới có tập tính di cư về vùng nhiệt đới trong mùa đông để tránh rét Nhiều loài trong họ Apodidae có hình dáng đặc trưng đuôi ngắn và chẻ, cánh dài cụp về phía sau Theo Checklist of birds of Vietnam (Lepage, 2007), họ yến Apodidae có 11 loài:
- Yến núi Aerodramus brevirostris
- Aerodramus rogersi
- Yến tổ trắng (hay yến hàng) Aerodramus fuciphagus
- Yến hông xám Aerodramus germane
- Yến đuôi nhọn họng trắng hay yến đuôi cứng hông trắng Hirundapus caudacutus
- Yến đuôi nhọn lưng ạc hay yến đuôi cứng bụng trắng Hirundapus cochinchinensis
- Yến đuôi nhọn lưng nâu hay yến đuôi cứng lớn Hirudapus giganteus
- Yến cọ Châu Á hay yến cọ Cypsiurus balasiensis
- Yến hông trắng Apus pacificus
- Yến cằm trắng Apus nipalensis
Đề tài nghiên cứu chủ yếu về chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus với hệ
thống phân loại như sau:
Giới: Animalia
Ngành: Chordata
Phân ngành: Vertebrata
Lớp: Aves
Trang 13Bộ: Apodiformes Họ: Apodidae Phân họ: Apodinae
Giống: Aerodramus (Oberholser, 1096) Loài: Aerodramus fuciphagus (Thumberg, 1812)
Do sự phân bố địa lý khác nhau trong quá trình tiến hóa tự nhiên, chim yến
Aerodramus fuciphagus hình thành một số biến dị nhỏ, tạo cơ sở để người ta chia loài này thành 4 phân loài: Aerodramus fuciphagus fuciphagus (A f fuciphagus), Aerodramus fuciphagus amechanus (A f amechanus), Aerodramus fuciphagus germani (A f germani), Aerodramus fuciphagus vestitus (A f vestitus) (Nguyen và ctv, 2002) Trong đó, ở Việt Nam có 2 phân loài chủ yếu là A f amechanus và A f germani (Lê Hữu Hoàng, 2015)
1.1.2 Đặc điểm hình thái
Lông chim phần trên thân có màu đen hơi nhạt, phần dưới có màu xám đen hoặc nâu đen, hông có vệt nâu xám, móng chân màu đen nâu, mắt màu đen hạt nhãn, cằm màu nâu xám bạc tạo thành vòng cườm Vì quãng đường ay đi kiếm ăn, cũng như việc tìm kiếm thức ăn ngoài tự nhiên khó khăn hơn dẫn đến một số đặc điểm hình thái của chim yến đảo khác với chim yến nuôi trong nhà Với quãng đường ay xa hơn, nên tại một số đặc điểm của chim yến đảo như chiều dài mỏ, sải cánh, đuôi và móng chân dài hơn chim yến nhà để phù hợp với tập tính của nó (Lê Hữu Hoàng, 2015)
Hình 1.1 Hình thái của chim yến Aerodramus fuciphagus
(Nguồn: http://yensaokhanhhoa.com.vn)
Trang 14Chim yến đảo có mỏ màu đen và chiều dài trung bình 2.3 mm; chiều dài cánh 124mm; lông cánh thứ cấp gồm 7 lông, lông cánh sơ cấp gồm 10 lông Lông đuôi có chiều dài trung bình là 50.1 mm, lông đuôi thứ cấp gồm 10 lông Chân chim yến có 4 ngón, móng chân chiều dài trung bình là 4.5 mm (Lê Hữu Hoàng, 2015)
Chim yến có đôi cánh khỏe, sải cánh dài và rộng, bay bằng cách đập cánh và lượn theo từng quãng, cánh có xu hướng nghiêng về phía dưới (Nguyen và ctv, 2002)
Hình 1.2 Hình ảnh miêu tả động tác bay trên không của chim yến A fuciphagus
(Nguồn: https://goo.gl/E2FNhj)
1.1.3 Vị trí địa lý và phân bố
Giống Aerodramus có vùng phân bố hạn chế ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới
Nam Á, các đảo ở Nam Thái Bình Dương, Đông Bắc Australia, trong đó khu vực Đông Nam Á có sự đa dạng cao nhất Nhiều loài trong số này có vùng phân bố hẹp, chỉ giới hạn ở một số đảo nhỏ thuộc Nam Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương (Chantler và Driessens, 2000)
Trang 15Hình 1.3 Bản đồ thể hiện sự phân bố của các loài chim yến tại khu vực Đông Nam Á
(Nguồn: http://www.padcogroup.com/eco-park.html)
Sự phân bố của chim yến tổ trắng (Aerodramus fuciphagus) chủ yếu thuộc vùng
Đông Nam Á từ vĩ độ 10ᵒ Nam đến 20ᵒ Bắc, kinh độ 95ᵒ đến 115ᵒ Đông, nhiều nhất ở Indonesia, tiếp đến là Thái Lan, Malaysia, Việt Nam,…
Ở Indonesia, loài Aerodramus fuciphagus chiếm đa số, trong đó có phân loài A f micans, A f vestitus Phân loài A f germani phân bố chủ yếu Philippines, ngoài ra
còn có ở Thái Lan, Malaysia, và một số rất ít ở Singapore
Ở Việt Nam, phân loài A f germani thường sống ở các đảo từ Quảng Bình cho
đến Côn Đảo, trong đó Khánh Hòa là nơi có số lượng quần thể chim yến tổ trắng cao
nhất cả nước Ngoài ra, phân loài A f amechanus thường được nuôi trong nhà phân bố
ở các tỉnh từ Thanh Hóa đến Cà Mau, các tỉnh phía Tây như Bình Phước, Đăk Lắk (Nguyen và ctv, 2002; Lê Hữu Hoàng, 2015)
1.1.4 Tập tính và hành vi
Chim yến là loài chim có thể ay lượn và ay xa đến 100 km Các giác quan của chim yến rất tốt phù hợp với tập tính săn ắt mồi trên không trung đồng thời giúp chúng có khả năng nhận biết được kẻ thù và những mối nguy hiểm ở môi trường xung quanh (Nguyen và ctv, 2002)
Thức ăn của chim yến là các loài côn trùng có cánh ay trong không trung (kiến cánh, mối, ruồi muỗi, ọ rầy, cánh cứng, ọ xít, chuồn chuồn kim,…) Tỷ lệ các loại côn trùng trong thức ăn của chim ố mẹ và chim trưởng thành như sau: kiến thuộc
ộ cánh màng (Hymenoptera) 61.1%, mối thuộc ộ cánh đều (Isoptera)14.7% và ruồi nhỏ thuộc ộ 2 cánh (Diptera) 7.8%, các ộ còn lại tỷ lệ thấp: rầy xanh (Cicacellidae), rầy nâu (Delphacidae) Vào mùa mưa tỷ lệ mối trong ruột là 100% (Nguyễn Quang Phách, 1993) Thức ăn ưa thích là ong kiến chiếm 50-70%, tiếp đến là mối cánh ruồi muỗi, ọ rầy, ọ rùa, chuồn chuồn kim, ọ xít nhỏm, ướm đen, cánh tơ, cào cào… (Nguyễn Quang Phách và ctv, 1999)
Các nghiên cứu về hoạt động của chim yến Aerodramus fuciphagus cho thấy
chúng chủ yếu hoạt động vào ban ngày Thời gian chúng rời tổ và về tổ trở lại dao động ở khoảng 12 tiếng – 14 tiếng (chim yến ở đảo rời tổ đi kiếm ăn vào sáng sớm từ 4h – 5h và trở về lúc 18h30 – 20h) Tuy nhiên, thời gian rời tổ đi kiếm ăn của chim yến có thể dao động tùy thuộc vào mùa và giai đoạn sinh lý khác nhau của chim yến
Trang 16Đối với chim yến trong giai đoạn không nuôi con thì chúng rời tổ đi kiếm ăn từ sáng cho đến chiều tối mới về tổ để nghỉ ngơi Những cặp chim đang ấp thì luân phiên nhau
về ấp trứng Những cặp chim đang nuôi con tùy thuộc vào chim con lớn hay nhỏ mà chim bố mẹ quay về tổ cho con ăn ít hay nhiều (Đinh Thị Phương Anh, 2011; Lê Hữu Hoàng, 2015)
Loài chim yến sống thành quần đàn, làm tổ từng cặp riêng rẽ, sống chung thủy với bạn tình và trung thành với nơi ở Chim yến khá nhạy cảm với các điều kiện môi trường như ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ nên môi trường thích hợp của chúng thường là những nơi có cường độ ánh sáng yếu, độ ẩm không khí cao, nhiệt độ dao động từ 27-
31oC, đặc biệt yên tĩnh, an toàn, ít sự đe dọa hay cạnh tranh từ các loài khác Vì vậy, chúng thường làm tổ ở những hang động có lối bay vào và bay ra dễ dàng, gần nước như sông, hồ, biển Nếu điều kiện sống không phù hợp, chúng sẽ đi chuyển đến vùng khác và không quay lại nơi ở cũ (Nguyễn Khoa Diệu Thu và ctv, 2009; Lê Hữu Hoàng, 2015)
1.2 Tổng quan về phương pháp nghiên cứu
1.2.1 Khái niệm về microsatellite
Microsatellite (hay còn gọi là Simple Sequence Repeat – SSR, Short Tandem Repeat - STR, Variable Number of Tandem Repeat - VNTR) là một dạng của chuỗi song song lặp lại (Tandem Repeats: TR), cùng với những mô típ từ 1 – 6 nucleotide ưu thế lặp đi lặp lại xen kẽ (hoặc còn sót lại của các yếu tố chuyển vị) tạo nên vùng lặp đi lặp lại của hệ gen Microsatellite được tìm thấy ở sinh vật nhân sơ (prokaryote) và sinh vật nhân thực (eukaryote) Chúng đột biến ở mức độ từ 10-6 đến 10-3 trên mỗi thế hệ tế bào tức là lớn hơn lên đến 10 lần so với đột biến điểm (Gemayel và ctv, 2010) Mô típ lặp lại có số nucleotide càng nhiều thì sự xuất hiện của chúng trong hệ gen càng ít (Ma
Trang 17Tại mỗi locus, các microsatellite thường thay đổi về số lượng các mô típ lặp lại Các vùng của bộ gen chứa microsatellite thường rất khác nhau, làm cho các phân tích
về chúng phục vụ cho nhiều ứng dụng hữu ích Chúng phân bố rộng rãi trên toàn bộ bộ gen, đặc biệt là chất nguyên nhiễm sắc ở eukaryote, DNA nhân mã hóa hoặc không mã hóa (Pérez-Jiménez và ctv, 2013; Phumichai và ctv, 2015)
1.2.2 Tính chất và cơ chế hình thành của microsatellite
Sự đa hình lặp lại thường là do sự thêm hoặc mất đi một số lượng đơn vị hoặc
mô típ lặp lại Do đó, các cá thể khác nhau thể hiện sự các biến thể khác nhau vì chúng khác nhau về các mô típ lặp lại
Ở nghiên cứu của Li và ctv (2002), sự đa hình quan sát được từ các microsatellite
là kết quả của sự khác nhau về số lượng lặp lại của mô típ bị gây nên bởi enzyme
polymerase dẫn đến sự trượt mạch trong quá trình nhân đôi DNA (Hình 1.4) hoặc do những lỗi trong quá trình tái tổ hợp (Hình 1.5) Sự trượt mạch là một lỗi trong quá
trình nhân đôi DNA khi mà quá trình mạch khuôn và mạch mới không bắt cặp với nhau Điều này có nghĩa là mạch khuôn có thể bị cong ra ngoài, gây nên sự co lại Mạch mới cũng có thể bị cong ra ngoài, dẫn đến sự tăng đoạn lặp lại Những đột biến không thể sửa sai bởi hệ thống sửa lỗi bắt cặp của DNA, thường hình thành những alen mới tại những locus microsatellite Vì lý do này, những alen khác nhau có thể tồn tại một locus microsatellite đã quy định, có nghĩa là những microsatellite thường có nhiều thông tin hơn các marker phân tử khác, bao gồm SNP (Single Nucleotide Polymorphism) (Vieira và ctv, 2016)
Hình 1.4 Mô phỏng quá trình trượt lỗi của enzyme polymerase trong quá trình nhân đôi DNA
Trang 18(Nguồn: https://goo.gl/Bbv4Cs)
Những kết quả của việc tái tổ hợp chẳng hạn như sự bắt cặp không đều hay sự hoán vị gen, ngoài ra có thể dẫn đến sự ít đi hoặc nhiều hơn các trình tự microsatellite Theo Ellegren (2004), đoạn lặp lại càng dài và độ thuần càng cao thì tần số đột biến càng cao, ngược lại những đoạn lặp lại càng ngắn, độ thuần thấp thì tần số đột biến càng thấp và ít gây hưởng đến chức năng hoạt động của gen
Hình 1.5 Sự hình thành microsatellite thông qua quá trình bắt cặp không đều của hai nhiễm
sắc tử chị em (sister chromatids)
(Nguồn: https://goo.gl/41pU6x)
1.2.3 Ứng dụng của microsatellite trong nghiên cứu di truyền
Microsatellite trở thành chỉ thị được sử dụng phổ biến cho xác định di truyền hơn
20 năm ởi vì chúng là những chỉ thị đa alen di truyền, đồng trội và lượng thông tin cao, điều đó được tạo ra từ thực tiễn và chuyển gen giữa các loài thân thuộc (Mason, 2015)
Sự xuất hiện thường xuyên của nhiều alen tại vị trí microsatellite sẽ cung cấp đầy
đủ về thông tin di truyền, trong đó những alen mang đặc trưng từ các thế hệ tổ tiên có thể dễ dàng được nhận biết Vì vậy, microsatellite trở thành một chỉ thị l tưởng để xác định nguồn gốc, nghiên cứu di truyền quần thể Chúng còn là chỉ thị phân tử dùng để cung cấp thông tin về những alen có mối quan hệ gần nhau (Selkoe và Toonen, 2006) Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu đã ắt đầu quan tâm hơn đến chỉ thị microsatellite trong việc đánh giá việc đa dạng di truyền, cấu trúc quần thể phục vụ cho nghiên cứu đa dạng di truyền cũng như ứng dụng trong công tác chọn giống cho nhiều loài vật nuôi khác nhau
Trang 191.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu về chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus
Thunberg – 1812
1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.3.1.1 Các nghiên cứu về phân loại dựa vào đặc điểm hình thái và tiếng vang
Trước kia, các loài chim yến được xếp trong giống Collocalia, nhưng sau đó được tách thành giống riêng – giống Aerodramus – bắt đầu từ Oberholser (1906) (Chantler
và ctv, 2000) Giống Aerodramus gồm khoảng 25 loài, tách biệt khỏi giống Collocalia
bởi khả năng sử dụng tiếng vang để định vị đường bay trong bóng tối Đây là nhóm có
sự đồng hình, và khó khăn trong công tác phân loại Phân tích tiếng vang, giải trình tự DNA và kí sinh trùng đã được sử dụng để tìm hiểu mối quan hệ giữa các loài này Tuy nhiên, vấn đề quan hệ giữa các loài chim yến vẫn chưa có câu trả lời hoàn
hảo, chẳng hạn như vị trí của loài yến Papua Aerodramus papuensis sử dụng định vị
bằng tiếng vang vào thời gian an đêm, ngoài hang, nơi chúng đậu ngủ Yến Papua chỉ
có 3 ngón chân và sử dụng giọng đơn trong khi các loài khác thuộc giống này có 4 ngón chân và sử dụng tiếng vọng kép Phân tích trình tự gen Cytb và gen ND2 thuộc
DNA ty thể cho thấy A papuensis có quan hệ tiến hóa gần với loài yến thác nước Hydrochous gigas hơn so với các loài khác trong giống Aerodramus (Price và ctv,
Đặc điểm phân loại học quan trọng của giống Aerodramus đã được Fullard và ctv (1993) phân tích khá chi tiết khi nghiên cứu về tiếng vang của loài chim yến Atiu (A sawtelli) ở quần đảo Cook (New Zealand) Chim yến sử dụng phổ tiếng vang khá rộng
trong vùng ngưỡng nghe của con người Tần số âm thanh đo được của các loài chim
yến nằm trong khoảng 16 kHz Với loài A sawtelli dải tần số âm thanh đo được là 3 –
Trang 2010 kHz, với đỉnh tần ở khoảng 6 – 7 kHz, xung âm thanh ngắn (1 – 3 msec) Chim không điều chỉnh tần âm phát ra nhưng khoảng thời gian giữa những lần phát âm thu hẹp khi chúng bay qua cửa hang
1.3.1.2 Các nghiên cứu về quần thể chim yến tổ trắng
Sankaran (2001) nghiên cứu về các quần thể chim yến A fuciphagus ở quần đảo
Andaman và Nicobar (Ấn Độ) thông qua việc khảo sát thực nghiệm về số lượng tổ yến trong các hang động Từ đó, tác giả đưa ra thông tin về sự suy giảm số lượng về một
số quần thể Tại thời điểm nghiên cứu, có 291 hang động có quần thể chim yến sinh sống và 31 hang động bị bỏ hoang, giảm 61% so với 5 năm về trước Tùy thuộc vào kế hoạch thu hoạch tổ, mà mỗi quần thể chim yến ở quần đảo Nicobar có sự sụt giảm từ 40% – 90%, nhưng cũng có quần thể không bị ảnh hưởng nhiều Tác giả cho rằng các quần thể chim yến trên quần đảo Nico ar và Andaman đang ị đe dọa nghiêm trọng, vì
đã có sự suy giảm số lượng quần thể lớn (hơn 80% trong vòng 10 năm) Do đó, cần có biện pháp bảo vệ kịp thời ở khu vực này thông qua việc xây dựng mô hình nhà nuôi Thomassen và ctv (2003) đã đưa ra đánh giá về phát sinh chủng loại mới của chim yến (Aves: Apodidae) dựa trên trình tự gen cytochrome b thuộc DNA ty thể (Cytb mtDNA) có chiều dài 1143 bp Với trình tự dài hơn nhiều so với dữ liệu của Lee
và ctv (1996), phân tích đã xác nhận nhiều nhóm phát sinh loài Tuy nhiên, vị trí phân
loài của Hydrochous vẫn chưa xác định Theo nhóm tác giả, bổ sung phân tích ở nhiều
vùng gen bảo tồn và thêm nhiều mẫu có thể giải quyết vấn đề này Điều quan trọng là nghiên cứu đã giải quyết được Collocalini là một nhóm đơn ngành Cấu trúc bên trong
của nhóm cũng cho thấy giống không sử dụng tiếng vang Collocalia và giống sử dụng tiếng vang Aerodramus là hai nhóm tách biệt
Price và ctv (2004) phân tích dựa trên thông tin trình tự DNA và tiếng vang cho
thấy: Loài yến lùn (C troglodytes) có khả năng sử dụng tiếng vang để định vị, tuy
nhiên, phân tích phát sinh chủng loại được sắp xếp cùng với các loài không sử dụng
tiếng vang thuộc giống Collocalia Định vị bằng tiếng vang vì thế không thể sử dụng
như chỉ thị phân loại giữa các giống yến hang khác nhau Hơn nữa, phát sinh loài của yến hang dựa theo định vị bằng tiếng vang có thể do quá trình tiến hóa dẫn đến làm
thay đổi vị trí nucleotide, hay bởi tiến hóa độc lập giữa Aerodramus và Collocalia
Hiện tại, chưa có tài liệu nào công bố về vùng trung khu thính giác trong não chim yến hàng phù hợp với sử dụng tiếng vang
Trang 21Thomassen và ctv (2005) khảo sát mối quan hệ giữa các nhóm chim yến dựa trên tiếp cận đa gen để giải quyết một số vấn đề còn tồn tại của nghiên cứu trước nhất là vị
trí phân loại của yến lớn (Hydrochous gigas) và quan hệ với các loài trong chi Aerodramus Phân tích tổ hợp trình tự gen 12S rDNA và cytochrome b (Cytb) của
DNA ty thể và trình tự intron 7 của gen nhân beta fibrinogen (Fib7) của 6 loài yến hang, 2 loài yến khác và 1 loài chim ruồi làm nhóm ngoại Kiểm tra sự tương đồng của từng gen, từ đó xác định sự thống nhất về dấu hiệu phát sinh chủng loại giữa 2 tập hợp trình tự, nghiên cứu cho thấy trình tự Cytb và Fib7 là không thống nhất và vì thế không nên tổ hợp trong phân tích Tuy nhiên các phân tích chuyên sâu đã phát hiện rằng sự không thống nhất có thể do số lượng cao các biến dị trong gen Cytb Phân tích
tách rời và tổ hợp 3 trình tự cho thấy H gigas được sắp xếp cùng nhánh (sister clade) của Aerodramus và khẳng định tính đơn ngành nhóm yến hàng Những kết quả này
cũng phù hợp với các phân tích tổ hợp trình tự ND2 (NADH dehyrogenase subunit 2)
và trình tự Cytb trước đây được công bố bởi các nghiên cứu của Lee và ctv (1996), Thomassen và ctv (2003)
Aowphol và ctv (2008) sử dụng 2 gen DNA ty thể (Cytb và ND2) và 8 chỉ thị microsatellite để khảo sát sự khác biệt di truyền giữa các quần thể chim yến
Aerodramus fuciphagus từ những nhà yến được con người xây dựng trong thời gian
gần đây ở Thái Lan Nghiên cứu tiến hành thu mẫu 10 quần thể chim yến dọc theo Vịnh Thái Lan và biển Andaman từ 2003-2006 Sự đa dạng di truyền dựa trên gen mtDNA (mitochondrial DNA) được ghi nhận là rất thấp Phân tích mối quan hệ dựa trên các haplotype không chỉ ra được cấu trúc di truyền theo khu vực phân bố Mức đa dạng di truyền của các microsatellite cao nhưng giá trị FST lại không có nghĩa về mặt thống kê Tuy nhiên, tác giả cũng cho rằng do số lượng mẫu thu được ở một vài quần đàn còn ít nên có hạn chế trong việc kết luận về khác biệt di truyền dựa theo các chỉ số thông kê Sự khác biệt di truyền thấp giữa các quần đàn yến nhà có thể là kết quả của
sự di nhập gen cao giữa các quần đàn và quần thể có kích thước lớn Kết quả này cho
thấy chim yến A fuciphagus sống trong nhà ở Thái Lan gần đây là một quần thể giao
phối ngẫu nhiên Do kết quả của sự mở rộng ở một số quần đàn, nhóm nghiên cứu đề xuất những nghiên cứu sâu hơn để xác định trạng thái quần thể yến nhà Thái Lan là ổn định hay tạm thời, đồng thời cần so sánh với các quần đàn tự nhiên để tìm hiểu về cơ chế và sự thiếu hụt cấu trúc di truyền trong các quần đàn yến nhà
Trang 22Cran rook (2013) đã tiến hành nghiên cứu về nguồn gốc của các loài chim yến nhà Malaysia dựa trên việc phân tích chỉ thị gen Cytb thuộc mtDNA Nhóm nghiên cứu tiến hành thu mẫu chim yến ở Malaysia (Medan, Sumatra), bờ biển phía tây, phía đông và Indonesia (Sibu, Sarawak) Ở Malaysia, 2 loài chim yến phân bố chủ yếu,
đƣợc xác định là chim yến đuôi xám Aerodramus inexpectatus, với các phân loài A i germani và A i perplexus, và chim yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus, với các phân loài A f fuciphagus và A f vestitus Nghiên cứu cho thấy đƣợc sự khác biệt về màu
sắc ở lông đuôi giữa các quần thể chim yến thuộc các vùng nghiên cứu khác nhau Chim yến nhà ở Sarawak không giống với những loài chim yến tự nhiên trong cùng một khu vực phân bố Bằng chứng về nguồn gốc của 2 nhóm chim yến nhà chứng minh rằng chim yến ở án đảo Malaysia là sự kết hợp di truyền giữa loài chim yến ở
phía bắc (A inexpectatus germani) và phía nam (A fucifagus) Chim yến nhà Sarawak
có các đặc điểm về bộ lông và gen giống với quần thể chim yến ở phía đông án đảo Malaysia, và rõ ràng là đã có sự di nhập tự phát từ Bán đảo Malaysia
Kolade (2014) đã tiến hành nghiên cứu chứng minh sự đa dạng di truyền của A fuciphagus thuộc 6 quần thể ở miền Tây Malaysia bao gồm Sungkai (Peak), Tanah
Merah (Kelantan), Kuala Terengganu (Terengganu), Kota Tinggi (Johor), Gua Madai
và Pitas (Sabah) dựa trên việc phân tích 7 gen Cytb, ND2, ND3, ND5, 12S rRNA, 16S rRNA và COI thuộc DNA ty thể Việc phân tích mtDNA của các quần thể thu đƣợc tổng cộng 33 haplotype Trong đó gen Cytb và ND2 cho thấy sự đa dạng haplotype cao nhất gồm 8 haplotype Các gen 16S rRNA và COI có lần lƣợt là 6 và 4 haplotype; gen 12S rRNA và ND5 đều xuất hiện 5 haplotype và ở gen ND3 chỉ xuất hiện duy nhất 1 haplotype Tính toán sự khác biệt di truyền của mtDNA không cho thấy một cấu trúc di truyền đặc trƣng nào cho mỗi quần thể Các quần thể cho thấy sự di chuyển gen thông qua việc chia sẻ chung các haplotype
1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
1.3.2.1 Nghiên cứu dựa trên đặc điểm hình thái
Về khu hệ chim yến của Việt Nam, Võ Quí (1975) ghi nhận ở Việt Nam có các
loài chim yến: yến cọ (Cypsiurus balasiensis infumatus, Sclater, 1865), yến mào (Hemiprosne longipennis coronate, Tickell, 1833), yến đuôi cứng lớn (Hurundapus gigantean indica, Hume, 1878), yến đuôi nhọn lƣng ạc (Hirundapus cochinchinensis, Oustalet, 1878), yến cằm trắng ( Apus affinis subfurcatus, Blyth, 1849), yến hông trắng
Trang 23( gồm 2 phân loài Apus pacificus pacificus, Latham 1801 và Apus pacificus cooki,
Harington, 1912) Riêng chim yến hang gồm có loài yến núi (với 2 phân loài
Collocalia brevirostris innominata, Hume, 1873 và C b inopina, Thayer và ctv, 1909) cho tổ được dùng làm thuốc và yến hông xám (Collocalia francia germaini, Oustalet,
1878) cho tổ yến là loại thực phẩm có giá trị
Theo Nguyen và ctv (2002) có 2 loài yến phân bố ở Việt Nam gồm A fuciphagus (phân loài A f germani) và A maximus Bên cạnh đó, rất khó để phân biệt được chim
yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus với loài Aerodramus brevirostris, thậm chí là
không thể phân biệt khi quan sát chúng trực tiếp trong tổ hoặc ngay trên tay Các loài
chim yến tổ đen thì có phần đuôi chẻ ra không nhiều, trong khi loài Aerodramus brevirostris lại có vết chẻ khá sâu, kích thước của cả 2 loài này đều lớn hơn chim yến
tổ trắng Ngoài ra, dựa vào những đặc điểm trên cũng cho thấy rất khó để phân biệt
được các phân loài trong loài Aerodramus fuciphagus
Chim yến có thính giác rất tốt, mũi cũng rất phát triển Đa số chim sống theo ầy đàn, cũng có những con chim thích ay đơn lẻ, những con chim đơn lẻ này khó dẫn dụ vào nhà hơn Chim yến sống thành cặp và trung thành với nơi ở của chúng, đường ay
đi về nơi làm tổ khá ổn định và chúng không thích làm tổ ở độ cao trên 500m so với mặt iển Tuy nhiên, chúng rất nhạy cảm với sự thay đổi ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm bên trong nơi chúng làm tổ Nếu những yếu tố này không phù hợp chúng sẽ ỏ đi nơi khác mà không ao giờ quay trở lại Tốc độ ay có lúc lên đến 128-160 km/giờ, cũng
có khi nó ay xa đến 160km để kiếm mồi (Nguyễn Khoa Diệu Thu và ctv, 2009)
1.3.2.2 Nghiên cứu về quần thể chim yến
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về di truyền chim yến đang nhận được sự quan tâm
Lê Hữu Hoàng và ctv (2014) đã nghiên cứu mối quan hệ tiến hóa các phân loài chim
yến (Aerodramus fuciphagus) tại Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử Cytb và gen nhân
GAPDH Mẫu yến được thu tại 5 vùng địa lý bao gồm: Khánh Hòa, Trảng Bom – Đồng Nai, Kiên Giang, Bình Phước và Côn Đảo Từ việc xây dựng cây phát sinh loài
và mạng lưới Haplotype cho các trình tự chim yến của nghiên cứu này kết hợp với các
trình tự của chim yến Aerodramus fuciphagus trên Genbank, các tác giả thấy rằng
chim yến ở Việt Nam được phân thành hai nhóm chính Các mẫu được thu ở Trảng
Bom – Đồng Nai, Kiên Giang, Bình Phước có mối quan hệ gần gũi với phân loài A f amechanus Chim yến đảo được thu ở Đảo Khánh Hòa và Côn Đảo cho thấy sự phân
Trang 24tách rõ ràng với các quần thể chim yến tại Trảng Bom – Đồng Nai, Kiên Giang và Bình Phước Có sự chia sẻ chung một haplotype giữa các quần thể chim yến nhà tại
Khánh Hòa, Trảng Bom – Đồng Nai, Bình Phước, Kiên Giang và các phân loài A f vestitus, A f amechanus Việc phân tích dựa trên chỉ thị phân tử Cytb và chỉ thị gen nhân GAPDH cho thấy rằng quần thể ở Trảng Bom – Đồng Nai thuộc phân loài A f vestitus, quần thể ở Kiên Giang có thể thuộc phân loài A f amechanus, các quần thê
chim yến đảo tại Khánh Hòa và Côn Đảo được cho là một phân loài đặc hữu tại Việt Nam
Trivers và Willard (1973) đã cho thấy rằng trong điều kiện tự nhiên, khả năng chịu đựng với những bất lợi của môi trường của chim mái kém hơn chim trống, chim
tự điều chỉnh giới tính của đàn ằng cách sinh ra nhiều chim mái hơn chim trống Vì vậy, Hồ Thị Loan và ctv (2015) đã tiến hành nghiên cứu xác định giới tính chim yến hàng ở tỉnh Quảng Nam dựa trên gen CHD1Z và CHD1W, gen liên kết với giới tính Z
và W bằng kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction), sử dụng các mồi có ký hiệu P2, P8; 1237L, 1272H; 2550F, 2718R Xác định tỷ lệ giới tính của đàn là một đặc trưng sinh thái cơ ản và quan trọng trong việc quản lý sự phát triển bền vững quần đàn chim yến Việc sử dụng kỹ thuật PCR đã giúp các nhà nghiên cứu xác định giới tính của nhiều loài chim đồng hình, con non và màng phôi tương đối dễ dàng Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng số lượng chim mái có tỷ lệ cao hơn so với chim trống có thể phần nào cho thấy môi trường sống của chim yến đang ị thay đổi, làm ảnh hưởng đến
sự phát triển của đàn chim yến sau này
Võ Tấn Phong và ctv (2015) đã tiến hành nghiên cứu về ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái nơi làm tổ đến sự sinh sản của quần thể chim yến tổ trắng
Aerodramus fuciphagus Thunberg - 1812 tại quần đảo Cù Lao Chàm (Hội An – Quảng
Nam) Thông qua việc nghiên cứu địa hình định kỳ mỗi tháng 3 lần, nhóm tác giả đã
đo đạc các nhân tố vô sinh như nhiệt độ, ẩm độ, cường độ ánh sáng, tốc độ gió Quan sát, thu thập số liệu về tác động của các nhân tố hữu sinh như sự cạnh tranh cùng loài, cạnh tranh khác loài, động vật gây hại và tác động của con người đến nơi làm tổ của chim yến Từ đó, nghiên cứu cho thấy sức sinh sản của chim yến đã có sự giảm đi, làm ảnh hưởng đến số lượng chim yến trong quần thể sau này
Hồ Thị Loan và ctv (2015) đã nghiên cứu mối quan hệ di truyền của một số quần thể chim yến sống ngoài đảo và trong đất liền ở Việt Nam Kết quả phân tích trình tự
Trang 25một phần gen Cytb có chiều dài 606 bp của 43 mẫu chim yến cho thấy, các quần thể
chim yến cư trú ngoài đảo (chim yến đảo) thuộc phân loài Aerodramus fuciphagus germani và chim yến làm tổ trong nhà ở đất liền (chim yến nhà) thuộc phân loài A f amechanus Giữa hai phân loài này có sự khác biệt về di truyền trung bình 1,9% So sánh phân tích di truyền cho thấy, quần thể yến nhà A f amechanus ở Việt Nam có sự
tương đồng với các quần thể phân loài chim yến này ở Malaysia và Thái Lan Kết quả này cho thấy khả năng có sự di cư của quần thể này từ vùng phân bố gốc lên dần phía bắc và tới Việt Nam
Trang 26CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Địa điểm và phương pháp thu mẫu
Mẫu chim yến được thu tại Hội An – Quảng Nam (n=7), Đảo A1 – Khánh Hòa
(n=24) và Côn Đảo – Bà Rịa Vũng Tàu (n=22) (Hình 2.1) Được sự hỗ trợ thu mẫu từ
Công ty TNHH MTV Yến sào Khánh Hòa, các mẫu trứng yến sau khi thu nhận được lựa chọn những trứng có phôi phát triển tốt, thu nhận phôi; đối với mẫu cơ, tiến hành cắt cơ và tất cả mẫu đều được bảo quản trong cồn 96o ở nhiệt độ 4oC Thông tin số
lượng và địa điểm thu mẫu được thể hiện ở Bảng 2.1
Bảng 2 1 Số lượng mẫu yến thu được cho nghiên cứu hiện tại
Trang 27Hình 2 1 Bản đồ thu mẫu chim yến trong nghiên cứu
2.2 Nghiên cứu di truyền quần thể chim yến tổ trắng sử dụng dụng chỉ thị phân
tử microsatellite
Sơ đồ khái quát về quá trình thực hiện nghiên cứu đƣợc trình bày ở Hình 2.2
Trang 28
Hình 2 2 Sơ đồ khái quát quá trình tiến hành nghiên cứu
2.3 Tách chiết DNA, khuếch đại và phân tích locus microsatellite
Tách chiết DNA
DNA tổng số được tách chiết từ 30 mg mẫu trứng chim yến đã hình thành phôi bằng bộ kit DNAeasy tissue extraction kit (Qiagen, Đức) theo hướng dẫn của nhà sản xuất Tuy nhiên, ở ước thu hồi DNA, tiến hành rửa giải 3 lần riêng biệt với 100 µL Buffer AE trong thời gian ủ khác nhau (5, 10 và 15 phút cho từng lần rửa giải), thu nhận được 3 dunng dịch Elution với nồng độ DNA khác nhau Mẫu DNA ở mỗi Elution được điện di trên gel agarose 1,5% nhằm kiểm tra chất lượng DNA Sau khi điện di, tiến hành chọn Elution nào có band sáng rõ nhất, ít bị đứt gãy để tiến hành các
kỹ thuật tiếp theo DNA sau khi tách chiết được bảo quản ở điều kiện – 20oC
Mẫu chim yến
Tách chiết DNA tổng số
Khuếch đại trình tự Microsatellite
Điện di gel agarose
Phân tích đoạn
Xử lý trình tự và xây dựng cấu trúc quần thể
Trang 29 Khuếch đại DNA bằng kĩ thuật PCR
Trong nghiên cứu này sử dụng 6 cặp mồi ở các locus khác nhau dựa trên nghiên cứu của Aowphol và ctv (2008)
Bảng 2 2 Các cặp mồi Microsatellite sử dụng trong nghiên cứu
lặp lại
Chỉ thị
Độ dài (bp)
F: M-CCA TAA CCT AAA TCC CCC
R: CAG CTG GTG TGC TGA GAA AA
T
Mỗi cặp mồi sử dụng đều có một mồi xuôi đƣợc gắn chỉ thị huỳnh quang M13 ở đầu 5’, và một mồi ngƣợc đặc hiệu với loài Mỗi mẫu sẽ chạy đồng thời 3 phản ứng