SỰ ĐA HÌNH DI TRUYỀN HỆ ISOZYM ESTERAZA
Ở MỘT SỐ LOÀI MỐI VÀ TẰM DÂU
Trịnh Đình Đạt, Ngô Thị Hoan, Nguyễn Văn Quảng,
Nguyễn Văn Sáng, Đinh Nho Thái
Trường Đại học KHTN, ĐHQG Hà Nội
Nhiều loài côn trùng có hiện tượng biến dị hình thái lớn.
Những biến dị do nhiều nguyên nhân có bản chất di truyền
và không di truyền. Mặt khác ở côn trùng còn có hiện
tượng loài đồng hình chiếm ở sinh thái giống nhau nên khó
phân loại chúng[1]. Việc ứng dụng phương pháp phân tích
gen - enzym thông qua phân tích hệ izozym, tính tần số
alen góp phần phân loại chính xác những loài đồng hình
cũng như các dòng, giống vật nuôi.
Nhằm góp phần phân loại hai loài mối Odontotermes
yunanensis (O. yunanensis), loài Macrotermes annandalei
(M. annandalei) ở một số quần thể có địa bàn sinh thái
khác nhau[2] và một số giống, dòng tằm dâu Bombyx mori
(B. mori), chúng tôi tiến hành phân tích hệ isozym esteraza
của các đối tượng trên.
1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
* Đối tượng: Nghiên cứu được tiến hành trên hai loài mối
M. annadalei và O. yunanensis được thu thập tại rừng Quốc
gia Cúc phương và vùng đồi Xuân Mai, Hà Tây.
Các giống tằm dâu A1, A2, L70A, 810 và Đồ Sơn khoang
(ĐSK) nuôi tại Trung tâm Nghiên cứu dâu tằm tơ Trung
ương.
* Phương pháp nghiên cứu
Hệ isozym esteraza được phân tích điện di theo phương
pháp của C.A. Green (1990)[3] trên gel polyacrylamid
7,5% với hệ đệm E.B.T, pH = 8,5 với U = 150v, I = 75mA trong thời gian 5 giờ, ở nhiệt độ 50C.
Sau điện di, bản gel được nhuộm với cơ chất và thuốc
nhuộm đặc hiệu với phản ứng của esteraza[4]. Kết quả các
băng được chụp ảnh và phân tích số liệu thống kê.
2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
a) Kết quả điện di esteraza của hai loài mối
* Kết quả phân tích loài mối O. yunanensis thu từ quần thể
Cúc Phương và Xuân Mai, Hà Tây.
Kết quả, sau khi nhuộm, băng có thể chia thành 3 vùng hoạt
tính tương ứng với 3 locut gen xác định.
Vùng 1: Mối của Cúc Phương có 1 băng với Rf = 0,58 tương ứng với 1 alen trội Est -1a xác định.
Mối của Xuân Mai có 2 băng với Rf = 0,58 và 0,56 tương ứng với 2 alen đồng trội Est -1a và Est -1b
Vùng 2: Mối của hai quần thể đều có hai loại băng với Rf = 0,46 và 0,45 tương ứng với 2 alen đồng trội Est -2a và Est -
2b xác định.
Vùng 3: Mối của cả hai quần thể đều xuất hiện một loại băng tương ứng với alen Est -3a xác định và có Rf = 0,40.
Tần số các alen của các locut esteraza của mối được trình
bày ở bảng 1
Bảng 1: Kết quả phân tích isozym esteraza của mối O.
yunanensis ở hai quần thể
Như vậy mối của hai quần thể cơ bản như nhau tuy nhiên
mối ở quần thể Xuân Mai đa hình hơn.
* Kết quả phân tích loài mối M.annandalei thu từ Cúc
Phương và Xuân Mai.
Kết quả nhuộm băng esteraza loài mối M. annandalei thu
từ hai quần thể đều biểu diễn hai vùng có đặc điểm giống
nhau cụ thể là:
Vùng 1 ở tất cả mẫu phân tích đều có 3 băng. Như vậy
vùng 1 do ba locut gen Est -1 , Est - 2 và Est -3 mỗi locut có 1 alen ký hiệu Est -1a, Est -2a, Est -3a tương ứng với Rf
= 0,58; 0,56 và 0,54 xác định.
Vùng 2 ở cả hai quần thể đều thu được 2 loại băng. Như vậy vùng 2 do 1 locut gen Est-4 với 2 alen Est -4a và Est -4b
tương ứng với Rf = 0,46 và 0,45 xác định.
Riêng mối M.annandalei của quần thể Cúc Phương xuất
hiện thêm vùng 3 và vùng 4 mỗi vùng có 1 băng. Như vậy
2 vùng này do 2 locut gen Est -5 có 1 alen (Rf = 0,40) và
Est -6 có 1 alen (Rf = 0,12) xác định.
Kết quả tính tần số alen của mối M. annandalei được trình
bày ở bảng 2.
Bảng 2: Kết quả phân tích isozym esteraza của mối
M.annandalei ở 2 quần thể
Như vậy hai quần thể mối M. annandalei có sự khác nhau
về tần số alen của locut Est -4. Mối ở quần thể Cúc Phương
xuất hiện thêm vùng 3 và vùng 4 đặc trưng những băng
chạy chậm.
b) Kết quả điện di esteraza của các giống tằm dâu B.
mori.
Để phân tích điện di isozym esteraza mỗi bản gel được thực
hiện với 3 - 4 giống tằm. Kết quả băng điện di có thể chia
làm 6 vùng tương ứng với 6 locut gen kiểm soát. Trên cơ
sở các băng điện di chúng tôi xác định số alen, tần số alen
của mỗi locut.
Kết quả phân tích isozym esteraza ở các giống tằm được
nêu ở bảng 3.
Bảng 3: Kết quả phân tích isozym esteraza ở tằm dâu
Kết quả trên cho thấy 3 giống tằm A2, 810, L70A có nhiều
đặc điểm di truyền hệ isozym esteraza giống nhau. Sự khác
nhau là biểu hiện ở tần số alen của locut Est -4 và Est -5.
Giống tằm A1 khác các giống tằm trên là xuất hiện locut
Est -6 có các băng chạy chậm và không có băng của locut
Est -1.
Giống tằm ĐSK có tính đa hình thấp mang tính thuần
chủng rõ rệt.
Một số hình ảnh kết quả điện di hệ isozym etsteraza của
mối và tằm được biểu hiện ở hình 1 và 2.
3. Kết luận
Phân tích điện di hệ isozym esteraza ở 2 loài mối và 5
giống tằm có thể thấy được một số nhận xét sau:
- Hai loài mối và 4 giống tằm A1, A2, 810, L70A đều mang
tính đa hình di truyền.
- Hệ isozym esteraza loài mối O. yunanensis ở quần thể
Xuân Mai đa hình hơn quần thể Cúc Phương.
- Hệ isozym esteraza loài mối M. annandalei ở quần thể
Xuân Mai do 4 locut xác định trong khi đó ở quần thể Cúc
Phương do 6 locut xác định. Do vậy chúng khác nhau về di
truyền.
Ba giống tằm A2, 810, L70A có đặc điểm di truyền hệ
isozym esteraza giống nhau. Giống tằm A1 về cơ bản sai
khác 3 giống tằm trên bởi sự xuất hiện locut Est -6 có băng
chạy chậm. Giống tằm ĐSK là khá thuần và sai khác với
các giống tằm khác trong nghiên cứu này.
H1. Ảnh điện di esteraza của hai loài mối
1 - 8 : O. yunanensis CP
9 -16 : M. annandalei XM
17-24 : M. annandalei CP
H2. Ảnh điện di esteraza của một số giống tằm
1 - 6 : giống A2;
7 - 12 : giống A1
13 - 18: giống L70A;
19 - 24 : giống ĐSK
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trịnh Đình Đạt, Nguyễn Thị Minh Nguyệt, 2000. Ứng
dụng phân tích isozym trong nghiên cứu đa dạng sinh học
và phân loại một số loài động vật. Những vấn đề nghiên
cứu cơ bản trong sinh học. Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội,
Tr. 48 - 50.
2. Nguyễn Đức Khảm, 1966. Một số ý kiến về phân loại
mối Isoptera ở Việt Nam. Tạp chí bảo vệ thực vật số 5.
3. Green. C.A et. al., 1990. Population genetic evidence
for two species in An. minimus in Thailand.
Med. Vet Ent. 4: 24 - 34pp.
4. Steiner W.W.M and Joslyn D.J., 1979. Electrophoretic
techniques for the genetic study in mosquitoes. Mosquito
News. 39: 18 - 54pp.
Lời cảm ơn:
Công trình này được hoàn thành với sự hỗ trợ của chương
trình nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực khoa học tự nhiên.
SUMMARY
Genetic polymorphism of esterase isozyme system of
some termite and silkworm species.
There are many insect species, which live in sympatric
areas with their great morphological variability, lead to
homeomorphic species. It is very difficult to distinguishing
of these species, so we carry out research: Genetic
polymorphism of esterase isozyme system of some termite
and silkworm species, to take part in homeomorphic
species classification to serve in biodiversity conservation.
We studied two termite species: M. annandale and O.
yunanensis, which were collected from Cuc phuong
national park, hills of Xuan mai town, Hatay province. Five
silkworm breeds A1, A2, L70A, 810 and Do son spotted
silkworm (DSK silkworm) from National Silkworm
Research Center (NSRC) also were studied.
Esterase isozyme system were analyzed by C.A. Green
electrophoresis method (1990)[3] in 7,5% polyacrilamide
gel with EBT buffer, pH = 8,5, U = 150V, I = 75 mA, h = 5 and t = 5 oC. After electrophoresis procedure , gel plate was
stained with specific substrates and dyes. The result was
analyzed by appearance of electrophoresis bands.
* The results of esterase isozyme system of two termite O.
yunanensis, M. annandalei species showed that:
- Esterase isozyme of the termite species and silkworm
varieties are polymorphic.
- Esterase isozyme of O. yunanensis consisted 3 loci and
Xuanmai population showed higher degree of
polymorphism than Cucphuong termite population.
- Esterase isozyme of Xuanmai M. annandalei showed 4
loci and in esterase of Cucphuong termite 6 loci were
investigated.
* And esterase isozyme system of five silkworm varieties
was analyzed, the result showed that:
- Esterase isozyme of A2, 810, L70A silkworm varieties
genetically is not different. DSK silkworm is not
polymorphic.
Người thẩm định nội dung khoa học: TS. Nguyễn Quốc
Khang.
