Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mã vạch DNA của hai loài nấm thuộc chi phylloporus được thu thập tại Vườn Quốc gia Chư Yang Sin

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (702.15 KB, 12 trang )

Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ 4
doi: 10.15625/vap.2022.0148

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ MÃ VẠCH DNA CỦA
HAI LOÀI NẤM THUỘC CHI Phylloporus ĐƯỢC THU THẬP TẠI
VƯỜN QUỐC GIA CHƯ YANG SIN
Nguyễn Phương Đại Nguyên1, Nguyễn Hữu Kiên1* ,Trần Thị Kim Thi1,
Trần Thị Thu Hiền2
1

Trường Đại học Tây Nguyên

Trường Cao đẳng Sư phạm Đắk Lắk

2

*Email:
TÓM TẮT
Việc định danh các loài nấm được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau. Những phương pháp
thường được dùng như nghiên cứu và so sánh hình thái, giải phẫu. Ngày nay, công nghệ sinh học phát triển
việc định danh khơng chỉ dựa trên đặc điểm hình thái mà cịn sử dụng phương pháp phân loại hiện đại dựa
trên mã vạch DNA. Sự khác biệt về trình tự DNA của các lồi nói chung và lồi nấm nói riêng là rất rõ ràng,
do đó giải trình tự DNA được sử dụng làm mã vạch cho các loài nấm sẽ cung cấp một cơng cụ giám định lồi
chính xác, hiệu quả và định loại được với cả các mẫu không nguyên vẹn khó định loại bằng hình thái. Trong
bài báo này, chúng tơi trình bày kết quả sử dụng mã vạch DNA dựa trên vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 được
phân lập từ mẫu nấm thuộc chi Phylloporus thu thập tại Vườn Quốc gia Chư Yang Sin bằng kỹ thuật PCR.
Sau đó sản phẩm được tinh sạch và xác định trình tự gen của hai mẫu YS21 và YS33, trình tự này được so
sánh với các trình tự đã cơng bố trên GenBank và kết quả mẫu phân tích có độ tương đồng với YS21 có độ
tương đồng 98,50 % so với trình tự nucleotide của loài Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) trên Ngân
hàng GenBank và mẫu YS33 có độ tương đồng 99,00 % so với trình tự nucleotide của lồi Phylloporus
sulcatus (AY456356.1) trên Ngân hàng GenBank kết hợp với các đặc điểm hình thái chúng tôi kết luận mẫu


nấm thu thập tại Vườn Quốc gia Chư Yang Sin là loài Phylloporus rhodoxanthus và loài Phylloporus
sulcatus. Trong đó có lồi Phylloporus sulcatus có thể ghi nhận mới cho Việt Nam.
Từ khoá: Mã vạch DNA, đặc điểm hình thái, chi Phylloporus, Chư Yang Sin.

1. GIỚI THIỆU
Nghiên cứu về nấm là một trong những lĩnh vực được nhiều nhà khoa học quan tâm hiện nay. Vì
nấm có vai trị rất quan trọng, là sinh vật khơng thể thiếu trong đời sống, khơng có nấm chu trình tuần
hồn vật chất sẽ bị mất một mắt xích quan trọng trong việc phân hủy chất bã hữu cơ. Nấm còn đem
lại nguồn thực phẩm giàu đạm, đầy đủ các acid amin thiết yếu, hàm lượng chất béo ít và những acid
béo chưa bão hịa, do đó tốt cho sức khỏe con người. Do đó việc phân loại nấm là vơ cùng cần thiết,
tuy nhiên các phương pháp phân loại nấm chủ yếu dựa trên các nghiên cứu về đặc điểm hình thái, cấu
tạo sinh lí, sinh thái. Việc phân loại theo cách truyền thống này phụ thuộc vào sự toàn vẹn của mẫu
vật và thời gian nghiên cứu. Vì thế việc kết hợp phương pháp phân loại nấm hiện đại có tính chính
xác cao nhờ phân tích đặc điểm sinh học phân tử dựa trên mã vạch DNA là cần thiết, cho kết quả
chính xác và góp phần phân biệt các mẫu nấm có đặc điểm hình thái tương đồng.
Mã vạch DNA giúp phân biệt các mẫu khơng tồn vẹn. Ở nấm việc sử dụng mã vạch DNA
dựa trên vùng ITS: ITS1 phân cách gen 18S rDNA với gen 5,8S rDNA còn ITS2 phân cách gen
5,8S rDNA với gen 26S rDNA. Mỗi vùng ITS1, ITS2 hiện hữu một cách rộng rãi có kBộ: Boletales;
- Họ: Boletaceae;
- Chi: Phylloporus;
- Lồi: Phylloporus rhodoxanthus (Schwein.) Bres. (1900);
- Số hiệu mẫu: YS 21.
- Mô tả lồi:
Quả thể: Quả thể có mũ nấm và cuống nấm hồn chỉnh.
Mũ nấm: Bề mặt mũ nấm khơ, khá mịn. Bề mặt mũ nấm lõm ở giữa, trở nên lồi rộng hoặc
phẳng, có màu đỏ nâu. Kích thước 5 - 10 cm.
Thịt nấm màu trắng đến vàng nhạt.
Bào tầng: Dạng phiến, có các phiến dài và phiến ngắn xen kẽ với nhau, phiến ngắn từ ngoài
mép mũ nấm hướng vào cuống nấm. Phiến nấm màu vàng, không bị đổi màu khi va đập.
Cuống nấm: Dài, kéo liền từ phiến nấm xuống, có hình trụ, màu nâu đến nâu đỏ, đậm màu dần

khi xuống gốc. Bề mặt cuống nấm khơ, có vân sợi dọc. Kích thước 3 - 8 x 0,8 - 1 cm.
Bào tử: Chứa nội chất màu xanh, hình elip dài. Kích thước 11 - 15 x 4 - 6 m.
Đảm: Đơn bào, hình chuỳ, nội chất màu vàng sẫm. Kích thước 40 - 50 x 3 - 7 m.
Hệ sợi: Có phân nhánh, có vách ngăn, trong suốt. Kích thước đường kính 12 - 15 m.
- Sinh thái: Nấm mọc đơn độc hoặc theo nhóm vào mùa mưa (tháng 4 - 10). Mẫu nấm thu
được mọc đơn độc dưới tán rừng thông, tọa độ 12°22′28.9″N 108°20′32.0″E, ở độ ẩm 74 %, độ cao
880 m, nhiệt độ 25 0C.
- Phân bố: Đắk Lắk (Vườn Quốc gia Chư Yang Sin).
- Giá trị hiện đã biết: Chưa xác định.
191


Nguyễn Phương Đại Ngun và cs.

-Thơng tin về hình ảnh:

Hình 1. Loài Phylloporus rhodoxanthus (Schwein.) Bres. (1900)
Ghi chú: a,b,c: Quả thể; d: Bào tử; e: Đảm; f: Hệ sợi
Thước đo hình d, e, f = 15 m

3.1.2. Lồi Phylloporus sulcatus (Pat.) E. J. Gilbert 1931
Phiếu cơ sở dữ liệu nấm
- Ngành: Basidiomycota;
- Lớp: Agaricomycetes;
- Bộ: Boletales;
- Họ: Boletaceae;
- Chi: Phylloporus;
- Loài: Phylloporus sulcatus (Pat.) E. J. Gilbert 1931;
- Số hiệu mẫu: YS 33.
- Mơ tả lồi:

Quả thể: Quả thể có mũ nấm và cuống nấm hoàn chỉnh.
Mũ nấm: Bề mặt mũ nấm khơ nhám, có các vết nứt trên bề mặt mũ. Bề mặt mũ nấm lõm ở
giữa, trở nên lồi rộng hoặc phẳng, có màu vàng nâu. Khi già xuất hiện các vết nứt. Kích thước 5 10 cm.
Thịt nấm màu trắng đến vàng nhạt.
Bào tầng: Dạng phiến, có các phiến dài và phiến ngắn xen kẽ với nhau, phiến ngắn từ ngoài

192


Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mã vạch DNA của hai loài nấm thuộc chi Phylloporus…

mép mũ nấm hướng vào cuống nấm. Phiến nấm màu vàng, không bị đổi màu khi va đập.
Cuống nấm: Dài, kéo liền từ phiến nấm xuống, có hình trụ, màu vàng, đậm màu dần khi
xuống gốc. Bề mặt cuống nấm khơ, có vân sợi dọc. Kích thước 3 - 8 x 0,8 - 1 cm.
Bào tử: Chứa nội chất màu xanh, hình elip dài. Kích thước 9 - 12 x 4 - 6 m.
Đảm: Đơn bào, hình chuỳ, nội chất màu vàng sẫm. Kích thước 35 - 38 x 8 - 10 m.
Hệ sợi: Có phân nhánh, có vách ngăn, trong suốt. Kích thước đường kính 12 - 15 m.
- Sinh thái: Nấm mọc đơn độc hoặc theo nhóm dưới tán rừng thơng mùa mưa (tháng 4 - 6).
Nấm thu ở tọa độ 12°21′18.8″N 108°19′51.0″E, ở độ ẩm 77 %, độ cao 760 m, nhiệt độ 24 oC.
- Phân bố: Là loài phân bố Đắk Lắk (Vườn Quốc gia Chư Yang Sin).
- Giá trị hiện đã biết: Chưa xác định.
- Thơng tin về hình ảnh:

Hình 2. Lồi Phylloporus sulcatus (Pat.) E.-J. Gilbert 1931
Ghi chú: a,b,c: Quả thể; d: Bào tử; e: Đảm; f: Hệ sợi
Thước đo hình d, e, f: 10 m

3.2. Kết quả chiết DNA tổng số và chạy PCR và tinh sạch các sản phẩm khuếch đại
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã lựa chọn phương pháp sử dụng CTAB để tiến hành tách
chiết DNA tổng số của mẫu YS21, YS33. Kết quả tách chiết DNA tổng số của mẫu YS21, YS33

được kiểm tra bằng phương pháp điện di trên gel agarose 1 %.
Qua kết quả điện di trên gel agarose 1 % cho thấy các băng DNA thu được của các mẫu YS21,
YS33 khá gọn chứng tỏ chất lượng DNA của các mẫu là khá tốt, không bị lẫn tạp chất. Kết quả
được trình bày ở Hình 3.
193


Nguyễn Phương Đại Nguyên và cs.

Sau khi thực hiện phản ứng PCR, sản phẩm khuếch đại với cặp mồi ITS4/ITS5 và được điện
di trên gel agarose 1,5 % cho băng đơn hình với kích thước khoảng 600 - 700 bp. Kết quả khuếch
đại sản phẩm PCR được tiến hành thôi gel, sử dụng cột Sigma GenElute TM Agarose Spin column
(USA), nhằm thu được sản phẩm PCR đặc hiệu. Kết quả được trình bày ở Hình 4.

Hình 3. DNA tổng số của mẫu YS21, YS33
thuộc chi Phylloporus

Hình 4. Phổ điện di sản phẩm PCR với cặp mồi
ITS4/ITS5 trên mẫu YS21, YS33

3.3. Trình tự gen của mẫu nấm thuộc chi Phylloporus
Kết quả giải trình tự đoạn gen của mẫu YS21, YS33 thu được 680 nucleotide và 601
nucleotide có độ tương đồng cao khi so sánh trên Ngân hàng Gen NCBI, được thể hiện dưới Hình 5
và Hình 6.
Mẫu YS21 có độ tương đồng cao nhất 98,50 % so với loài Phylloporus
rhodoxanthus (JQ003629.1). Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về hình thái và đặc điểm vùng gen
ITS1-5.8S-ITS2, chúng tơi có thể kết luận lồi có số hiệu YS21 có tên khoa học là Phylloporus
rhodoxanthus.
Mẫu YS 33 có độ tương đồng cao nhất 99,00 % so với loài Phylloporus
sulcatus (AY456356.1). Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về hình thái và đặc điểm vùng gen ITS15.8S-ITS2, chúng tơi có thể kết luận lồi có số hiệu YS 33 có tên khoa học là Phylloporus sulcatus.


194


Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mã vạch DNA của hai lồi nấm thuộc chi Phylloporus…

Hình 5. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của YS 21 với mẫu có độ tương đồng cao nhất

195


Nguyễn Phương Đại Nguyên và cs.

Hình 6. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của YS 33 với mẫu có độ tương đồng cao nhất

4. KẾT LUẬN
Hai loài thuộc chi Phylloporus được mơ tả chi tiết về hình thái với các đặc điểm về hình
dạng, kích thước, màu sắc của quả thể, thịt nấm, mũ nấm, cuống nấm và các đặc điểm hiển vi như
bào tử, đảm, hệ sợi.
Hai loài thuộc chi Phylloporus có vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của mẫu vật YS21, YS33 có độ
tương đồng cao. Đối với mẫu YS21 có độ tương đồng 98,50 % so với trình tự nucleotide của lồi
Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) trên Ngân hàng GenBank. Có sự sai khác 15 nucleotide
của mẫu YS21 so với loài nấm Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1). Trên cơ sở kết quả nghiên
cứu về đặc điểm hình thái và vùng gen ITS1-5.8S-ITS2, chúng tơi có thể kết luận mẫu vật YS21 có
tên khoa học là Phylloporus rhodoxanthus. Cịn với mẫu YS33 có độ tương đồng 99,00 % so với
trình tự nucleotide của lồi Phylloporus sulcatus (AY456356.1) trên Ngân hàng GenBank. Có sự
196


Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mã vạch DNA của hai loài nấm thuộc chi Phylloporus…


sai khác 3 nucleotide của mẫu YS33 so với loài nấm Phylloporus sulcatus (AY456356.1). Trên cơ
sở kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái và vùng gen ITS1-5.8S-ITS2, chúng tơi có thể kết luận
mẫu vật YS33 có tên khoa học là Phylloporus sulcatus. Trong hai lồi có lồi Phylloporus sulcatus
có thể ghi nhận mới cho Việt Nam dựa trên các công bố của tác giả Lê Bá Dũng, Trịnh Tam Kiệt.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
[1]. Bellarosa, R., Simeone, M. C., Papini, A. & Schirone, B. (2005). Utility of ITS sequence data
for phylogenetic reconstruction of Italian Quercus spp. Molecular Phylogenetics and
Evolution, 34(2), 355-370.
[2]. Small, R., Cronn, R. & Wendel, J. F. (2004). Use of nuclear genes for phylogeny
reconstruction in plants. Aust Syst Bot 17, 145-170.
[3]. Neves, M. A. & Halling, R. E. (2010). Study on species of phylloporus I: Neotropics and
North America. Mycologia, 102(4), 923-943.
[4]. Teng, N., Tang, L., Li, Y., Tolgor, B., Zhu, X., Zhao, Q. & Yang, Z. (2012). The genus
Phylloporus (Boletaceae, Boletales) from China: morphological and multilocus DNA
sequence analyses. Fungal Diversity, 58, 73-101.
[5]. Andreas Bresinsky. (1990). A Colour Atlas of Poisonous Fungi: A Handbook for Pharmacists,
Doctors, and Biologists, CRC Press.
[6]. Robert. L. S. (1975). Mycologia, Mycological Society of America, 67(1), 1-18.
[7]. Trịnh Tam Kiệt (2011). Nấm lớn ở Việt Nam, tập 1, NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ,
Hà Nội.
[8]. Trịnh Tam Kiệt (2012). Nấm lớn ở Việt Nam, tập 2, NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ,
Hà Nội.
[9]. Trịnh Tam Kiệt (2013). Nấm lớn ở Việt Nam, tập 3, NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ,
Hà Nội.
[10]. Lê Bá Dũng (2003). Nấm lớn Tây Nguyên, NXB Khoa học và Kỹ thuật.

197



Nguyễn Phương Đại Nguyên và cs.

ABSTRACT

STUDY OF MORPHOLOGICAL FEATURES AND DNA BARCODES
OF TWO SPECIES OF FUNGI BELONGING TO THE GENUS
Phylloporus WERE COLLECTED AT CHU YANG SIN
NATIONAL PARK
Nguyen Phuong Dai Nguyen 1, Nguyen Huu Kien1*, Tran Thi Kim Thi 1,
Tran Thi Thu Hien 2
1

Tay Nguyen University

2

Dak Lak College of Pedagogy
*Email:

The identification of fungal species is done by many different methods. The commonly used methods
are the study and comparison of morphology and anatomy. Today, Biotechnology develops identification not
only based on morphological features but also using modern taxonomy based on DNA barcoding. The
difference in DNA sequences of species in general and fungi in particular is very obvious, so DNA
sequencing used as barcoding for fungal species will provide an accurate species identification tool, efficient
and identifiable with nonintact samples that are difficult to identify by morphology.
In this paper, we present the results of using DNA barcodes based on the ITS1-5.8S-ITS2 gene region
isolated from a mushroom sample of the Phylloporus genus collected in Chu Yang Sin National Park by PCR
technique. After that, the product was purified and the gene sequences of two samples YS21 and YS33 were
determined, this sequence was compared with the sequences published on GenBank and the results of the

analyzed samples had similarities with YS21 with similarity. 98.50 % homology with the nucleotide
sequence of Phylloporus rhodoxanthus (JQ003629.1) on GenBank and sample YS33 has 99.00 % similarity
with the nucleotide sequence of Phylloporus sulcatus species (AY456356.1) on bank GenBank results
combined with morphological characteristics, we conclude that the mushroom samples collected in Chu
Yang Sin National Park are Phylloporus rhodoxanthus and Phylloporus sulcatus species. Including the new
species, Phylloporus sulcatus can be recorded for Vietnam.
Keywords: DNA barcode, morphological characteristics, genus Phylloporus, Chu Yang Sin.

198



×