Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Đa dạng di truyền của loài Chim yến Aerodramus fuciphagus ở Việt Nam và một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Chim yến làm tổ trong nhà

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

73
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm đánh giá khả năng lai tự nhiên giữa Yến đảo với Yến nhà, tạo cơ sở khoa học cho đề xuất các biện pháp bảo tồn quần thể Yến đảo. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Yến nhà, kết hợp với các nghiên cứu đa dạng di truyền tạo cơ sở khoa học để phát triển bền vững, hiệu quả nghề nuôi chim yến ở nước ta.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Đa dạng di truyền của loài Chim yến Aerodramus fuciphagus ở Việt Nam và một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Chim yến làm tổ trong nhà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT --------------------------- HỒ THỊ LOAN ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA LOÀI CHIM YẾN Aerodramus fuciphagus Ở VIỆT NAM VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH THÁI CỦA CHIM YẾN LÀM TỔ TRONG NHÀ Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 9 42 01 03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC Hà Nội, 2018
Công trình được hoàn thành tại: Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Người hướng dẫn khoa học 1: TS. Đặng Tất Thế Người hướng dẫn khoa học 2: PGS. TS. Nguyễn Lân Hùng Sơn Phản biện 1: PGS. TS. Lê Đình Thủy Phản biện 2: PGS. TS. Nguyễn Huy Hoàng Phản biện 3: PGS. TS. Đồng Thanh Hải Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Viện, họp tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng…… năm 2018. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật - Thư viện Quốc gia Việt Nam
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Loài chim Yến tổ trắng (Aerodramus fuciphagus, Thunberg, 1812, họ Apodidae, bộ Apodiformes) phân bố ở khu vực Đông Nam Á, đảo Hải Nam (Trung Quốc), đảo Nicobar và Adaman (Ấn Độ). Trong tự nhiên, nhiều quần thể Yến tổ trắng làm tổ trong hang ở ngoài đảo (Yến đảo) hoặc trong đất liền. Những năm cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, một số nước như Indonesia, Malaysia và Thái Lan, xuất hiện nhiều quần thể Yến tổ trắng làm tổ trong nhà và các công trình xây dựng trên đất liền (Yến nhà). Do tổ Yến được định giá cao trên thị trường, nên người ta đã xây dựng các nhà yến, dùng nhiều biện pháp kỹ thuật để dụ chúng đến sinh sống nhằm khai thác tổ và đã đạt được hiệu quả kinh tế cao, Ở Việt Nam, trước đây chỉ có các quần đàn Yến đảo làm tổ lâu đời trong các hang động tự nhiên trên các đảo ven biển thuộc các tỉnh từ Quảng Bình đến thành phố Vũng Tàu, nhưng năm 2003 đã xuất hiện khoảng 2.000 Yến nhà đến sinh sống trong 10 ngôi nhà thuộc bảy thành phố. Tuy Yến nhà mới xuất hiện nhưng đã được nuôi và phát triển rất nhanh, đến nay đã có hơn 2.000 nhà yến trải dài ở hầu hết các tỉnh ven biển từ Hải Phòng đến Cà Mau. Việc xuất hiện các quần đàn Yến nhà đã đặt ra nhiều thách thức trong việc bảo tồn nguồn gen và sự sinh tồn, phát triển của quần thể Yến đảo lâu đời ở nước ta. Vì Yến đảo và Yến nhà có sai khác không nhiều về hình thái và di truyền, được xếp vào hai phân loài của loài Aerodramus fuciphagus, do đó chúng có thể cạnh tranh nhau về thức ăn, vùng hoạt động..., đặc biệt là chúng có khả năng giao phối với nhau, tạo ra các con lai, làm thay đổi những đặc điểm di truyền đã thích nghi lâu đời với môi trường bản địa của quần thể Yến đảo ở nước ta. 1
Sự xuất hiện của quần thể Yến nhà ở nước ta đặt ra một số vấn đề như vị trí phân loại, nguồn gốc địa lý trước khi di cư đến nước ta, đặc điểm sinh học, sinh thái của khi sinh sống ở môi trường mới của Yến đảo, …, và đặc biệt là chúng có khả năng hỗn giao với quần thể Yến đảo hay không? Tìm hiểu và giải quyết một số vấn đề này sẽ tạo cơ sở khoa học cho việc phát triển bền vững, hiệu quả nghề nuôi Yến nhà và bảo tồn tính độc đáo về nguồn gen của quần thể Yến đảo bản địa. Để góp phần tìm hiểu và giải quyết một số vấn đề nêu trên, chúng tôi đã tiến hành đề tài nghiên cứu: “Đa dạng di truyền của loài Chim yến Aerodramus fuciphagus ở Việt Nam và một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Chim yến làm tổ trong nhà”. Mục tiêu nghiên cứu 1. Khảo sát, so sánh, đánh giá sự đa dạng hình thái và di truyền của quần thể Yến đảo và Yến nhà ở Việt Nam, nhằm xác định vị trí phân loại chúng và nguồn gốc địa lý của Yến nhà. 2. Đánh giá khả năng lai tự nhiên giữa Yến đảo với Yến nhà, tạo cơ sở khoa học cho đề xuất các biện pháp bảo tồn quần thể Yến đảo. 3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Yến nhà, kết hợp với các nghiên cứu đa dạng di truyền tạo cơ sở khoa học để phát triển bền vững, hiệu quả nghề nuôi chim yến ở nước ta. Nội dung nghiên cứu 1. Thu thập mẫu Yến đảo và Yến nhà, phân loại mẫu cho nghiên cứu hình thái, phân tích di truyền và sự lai giữa Yến nhà và Yến đảo. Thiết kế và thực hiện các kỹ thuật nghiên cứu về di truyền, sinh học, sinh thái tại thực địa và phòng thí nghiệm. 2
2. So sánh các đặc điểm hình thái, phân tích mối quan hệ phát sinh chủng loại của Yến đảo và Yến nhà trên cơ sở các số liệu di truyền, nhằm đánh giá sự đa dạng di truyền và sự phân hóa của quần thể Yến đảo, Yến nhà. 3. Phân tích mối quan hệ phát sinh chủng loại của Yến đảo và Yến nhà với các quần thể chim yến có quan hệ gần gũi khác, nhằm xác định vị trí phân loại của chúng và nguồn gốc địa lý của Yến nhà ở Việt Nam. 4. Đánh giá sự lai tự nhiên giữa quần thể Yến đảo và Yến nhà trên cơ sở phân tích các số liệu hình thái và di truyền. 5. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Yến nhà như tập tính kiếm ăn, tập tính sinh sản (làm tổ, đẻ trứng, nuôi con), âm dội và âm xã hội của Yến nhà. Ý nghĩa của luận án 1. Ý nghĩa khoa học: Luận án đã tiến hành nghiên cứu có hệ thống về đặc điểm hình thái và mối quan hệ di truyền giữa các quần thể chim yến thuộc loài Aerodramus fuciphagus ở Việt Nam và vùng phân bố của loài, để giải quyết câu hỏi về phân loại của Yến đảo và Yến nhà, nguồn gốc của quần đàn Yến nhà, đồng thời cung cấp một số dẫn liệu về sinh học của Yến nhà. Lần đầu tiên, luận án đã xác định được một bộ số liệu di truyền của Yến đảo và Yến nhà, cũng như phân tích, đánh giá sự đa dạng di truyền của chúng và đặc biệt là ghi nhận được sự lai giữa hai quần thể Yến đảo và Yến nhà. 2. Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài đã cung cấp nhiều số liệu về di truyền của quần đàn Yến đảo và Yến nhà, đánh giá khả năng lai tạp giữa chúng và một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Yến nhà, tạo cơ sở khoa học để đưa ra các biện pháp bảo tồn quần thể Yến đảo sống ngoài tự nhiên và phát triển bền vững, hiệu quả đàn Yến nhà. 3
Những đóng góp mới của luận án 1. Luận án đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu di truyền, trình tự ADN của một số gen ty thể và gen nhân từ nhiều mẫu của quần thể Yến đảo và Yến nhà ở nước ta. 2. Kết hợp phân tích các đặc điểm hình thái và di truyền của quần thể Yến đảo và Yến nhà để giải quyết vấn đề về vị trí phân loại, đồng thời đánh giá về sự đa dạng di truyền của chúng. Các phân tích đã tạo cơ sở khoa học để xác định Yến đảo và Yến nhà là hai phân loài riêng biệt (Aerodramus fuciphagus germani và A. f. amechanus), nhưng Yến nhà đã có sự tạp giao với các quần thể chim yến có sự khác biệt lớn về di truyền. 3. Lần đầu tiên đã sử dụng kết hợp các đặc điểm hình thái, chỉ thị di truyền phân tử ADN để ghi nhận Yến đảo đã di trú vào quần đàn Yến nhà, nhưng chưa gặp trường hợp ngược lại. Kết quả phân tích di truyền cũng cho thấy Yến nhà đã là một quần thể lai tạp trước khi di trú vào Việt Nam. 4. Luận án cung cấp thông tin về tập tính sinh sản, kiếm ăn, âm dội, âm xã hội của Yến nhà. 5. Đã phát triển được một số kỹ thuật phân tử như PCR-RFLP, PCR đặc hiệu gen giới tính để để định danh và xác định giới tính chim yến. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu về chim yến trên thế giới 1.1.1. Về vấn đề phân loại của chim yến Còn tồn tại nhiều vấn đề phân loại của chim yến ở nhiều bậc phân loại trong giống Aerodramus, do chúng có nhiều đặc điểm tương đồng, nhưng cũng có nhiều biến dị hình thái. Loài chim Yến tổ trắng 4
(Aerodramus fuciphagus) được công nhận có nhiều phân loài, nhưng vẫn còn có nhiều điểm chưa thống nhất, nên danh pháp khoa học các phân loài có nhiều thay đổi. Chantler et al., 1999 ghi nhận Chim yến tổ trắng có 8 phân loài - A. f. vestitus, A. f. dammermani, A. f. micans, A. f. fuciphagus, A. f. perplexus A. f. germani, A. f. amechanus và A. f. inexpectatus, nhưng Cranbrook et. al. (2013) đã xếp 2 phân loài A. f. germani và A. f. amechanus vào một loài với tên loài là A. germani. 1.1.2. Nghiên cứu về di truyền Do đặc điểm hình thái không đủ để phân loại chim yến, nên nhiều tác giả đã phân tích phát sinh chủng loại dựa trên tiến hóa trình tự ADN (các gen Cytb, 12S rRNA và Fib7), kết hợp với các đặc điểm sinh học, sinh thái, khả năng sử dụng âm dội, để giải quyết vị trí phân loại của nhiều giống, loài trong Họ Yến, trong đó có giống và loài Yến tổ trắng Aerodramus fuciphagus. Sự xuất hiện và mở rộng các đàn Yến nhà hiện nay đã đặt ra câu hỏi về nguồn gốc tự nhiên và các đặc điểm sinh học, sinh thái và di truyền của chúng. Các nghiên cứu trên thế giới cũng chưa xác định được chắc chắn nguồn gốc hình thành các đàn Yến nhà, nhưng ghi nhận nhiều biến dị về hình thái và đặc điểm di truyền đã thể hiện quần đàn Yến nhà được hình thành từ nhiều quần thể tự nhiên có khác biệt lớn về di truyền. 1.1.3. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái Chim yến ngoài tự nhiên sinh sản theo mùa và có thay đổi lớn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu của từng vùng, thời tiết của từng năm, nhưng chúng thường có một khoảng thời gian ngừng sinh sản. Yến nhà làm tổ quanh năm, tuy nhiên theo bản năng như khi ở tự nhiên, tỷ lệ làm tổ và sinh đẻ cũng cao hơn nhiều theo mùa sinh sản. Chim yến sử dụng âm dội để định vị vật cản, dò đường, tìm tổ trong 5
bong tối và âm xã hội để giao tiếp, tần số âm chúng phát ra doa động từ 1.6 - 9.76 kHz, trong ngưỡng nghe được của con người. Âm dội và âm thanh xã hội là đặc trưng của từng loài và là một đặc điểm có giá trị cao trong phân loại học. 1.2. Nghiên cứu về chim yến ở Việt Nam 1.2.1. Về vấn đề phân loại Có nhiều thay đổi, nhưng chủ yếu là thay đổi về danh pháp khoa học của loài và phân loài theo sự thay đổi của các nghiên cứu trên thế giới. 1.2.2. Nghiên cứu di truyền Phân tích phả hệ của trình tự ADN thuộc Hệ gen ty thể (gen Cytb) đều ghi nhận Yến nhà và Yến đảo ở nước ta là 02 phân loài khác nhau, nhưng việc định danh Yến nhà thuộc phân loài nào còn chưa được thống nhất và chúng từ nơi khác di trú vào Việt Nam. 1.2.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái Yến đảo ở Việt Nam sống thành các đàn lớn, chúng bắt đầu làm tổ vào tháng 12 hàng năm, thời gian làm tổ của đàn mất khoảng 3 tháng. Trong một mùa sinh sản, Yến đảo làm tổ 1 lần nếu không bị khai thác tổ, hoặc làm tổ nhiều lần khi bị khai thác tổ, nhưng sẽ ngưng làm tổ từ cuối tháng 8 đến tháng 11. Yến đảo đẻ trứng 2 lứa vào khoảng tháng 4 và tháng 7, cả đàn đẻ trứng rất tập trung trong khoảng 1 tuần. Yến nhà làm tổ quanh năm, nhưng từ tháng 10 đến tháng 12 chúng ít làm tổ hơn các tháng khác và không đẻ trứng vào thời gian này. Tập tính kiếm ăn Chim yến cùng đi kiếm ăn với một đàn đông, nhưng sau đó thì tách thành những đàn nhỏ, thời gian rời nơi ở đi kiếm ăn và trở về phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ môi trường. 6
Điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng Nhiệt độ trong hang Yến đảo ở tỉnh Khánh Hòa biến đổi trong biên độ từ 19 0C - 340C, độ ẩm trung bình dao động rất lớn, từ 65 % - 90 %, cường độ ánh sáng nhỏ hơn 50 lux 1.3. Hiện tượng lai tự nhiên Sử dụng chỉ thị di truyền của Hệ gen ty thể và Hệ gen nhân, các nghiên cứu trên thế giới đã ghi nhận được một số loài chim là kết quả của sự lai như loài sẻ Passer italiae là kết quả lai giữa 2 loài P. domesticus và P. hispaniolensis,.... Ở Việt Nam ghi nhận loài Gà lôi lam mào đen (Lophura imperial) là con lai của loài Gà lôi trắng (L. nycthemera) và gà lôi lam mào trắng (L. edwardsi). Mặc dù đã ghi nhận được 4 mẫu lai giữa loài A. lowi và A. maximus, nhưng các nghiên cứu về sự lai bằng chỉ thị di truyền ở chim yến gần như không có CHƯƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 2.1.1. Thời gian Nghiên cứu được tiến hành từ năm 2012 đến năm 2017, đã thực hiện 5 đợt khảo sát Yến nhà, mỗi đợt khảo sát kéo dài 10 ngày. 2.1.2. Địa điểm Thu mẫu Yến đảo tại các đảo thuộc tỉnh Quảng Nam, Bình Định, Khánh Hòa và nhà trên đảo tỉnh Bình Định, thu mẫu Yến nhà tại TP. Hải Phòng, tỉnh Thanh Hóa, Quảng Nam, Bình Định, Khánh Hòa, Phú Yên, Bình Dương, TP. Hồ Chí Minh, Kiên Giang. Thực hiện các nghiên cứu di truyền tại Phòng Hệ thống học phân tử và Di truyền bảo tồn, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Nghiên cứu sinh học, 7
sinh thái Yến nhà thực hiện tại cơ sở nuôi yến ở tỉnh Khánh Hòa và Quảng Nam. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Thu mẫu Mẫu cho nghiên cứu hình thái Bắt thả 30 cá thể Yến nhà ở TP. Nha Trang, gồm các mẫu có ký hiệu từ NKH1 đến NKH30, và 30 cá thể Yến đảo có ký hiệu từ DKH1 đến DKH30 để quan sát các đặc điểm hình thái. Mẫu cho nghiên cứu di truyền Thu lông cánh từ mỗi cá thể Yến đảo và Yến nhà được bắt thả nêu trên và các mẫu vật được đánh số kí hiệu theo địa điểm thu mẫu và bảo quản trong ethanol 96%, giữ ở nhiệt độ -20°C tại phòng thí nghiệm. Lựa chọn 107 mẫu (50 mẫu Yến đảo, 57 mẫu Yến nhà), đại diện cho các quần đàn khác nhau để phân tích trình tự gen Cytb, 95 mẫu (49 mẫu Yến đảo, 46 mẫu Yến nhà) để phân tích trình tự gen CHD1Z, sử dụng 03 mẫu (DBD3, NBD3, NBD2) để khảo sát gen MCR1. 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu hình thái học Đo kích thước các bộ phận cơ thể chim yến theo Võ Quý (1975) 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu ADN Đã tự thiết kế và sử dụng một số cặp mồi dùng trong kỹ thuật PCR để nhân bản các gen đích phục vụ nghiên cứu, bao gồm cả gen nhân và gen ty thể. Giải trình tự các gen đích sử dụng các bộ hóa chất và qui trình kèm theo. Phân tích số liệu di truyền, xây dựng cây phát sinh chủng loại,... sử dụng các phần mềm chuyên dụng như Microsoft Excel 2010, BLAST, Modeltest v3.7, DnaSP 5.10.01. MEGA 6.0.6, PAUP v4.0, MrBayes v3.1.2. 8
2.2.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh sản của Yến nhà Quan sát tập tính sinh sản gồm làm tổ, đẻ trứng, chăm sóc chim non, sự phát triển chim con, qua camera hồng ngoại gắn bên trong nhà yến. Đo kích thước, cân khối lượng trứng theo phương pháp của Nguyễn Quang Phách, (1993). Xác định tỉ lệ đẻ, tỉ lệ nở và tỉ lệ chim non rời tổ theo Odum, (1971). Ghi nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng của nhà yến bằng thiết bị tự động. 2.2.5. Âm dội và âm xã hội: Ghi âm bằng thiết bị ghi âm thanh PCTape recording system (Đại học Tổng hợp Tuebingen, Đức). Phân tích số liệu âm theo Thomassen et al. (2005) CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái của Yến đảo và Yến nhà Bảng 3.1. Kiểu lông hông, số đo các bộ phận cơ thể của Yến nhà và Yến đảo Mẫu Màu lông Số lượng Chiều dài Chiều dài Chiều dài cẳng Chiều dài hông mẫu cánh (mm) đuôi (mm) chân (mm) mỏ (mm) Xám nhạt 4 113,7±4,3 47,6±0,6 10,3±0,6 4,5±0,4 Yến Xám đen 4 114,2±2,2 49,3±3,5 10,3±0,4 4,5±0,0 nhà Xám đậm 22 113,7±2,4 47,9±0,4 10,3±0,5 4,6±0,6 Yến Xám nhạt 30 116,9±1,5 47,9±0,4 11,2±0,3 4,7±0,6 đảo Yến đảo chỉ có một màu lông hông xám nhạt, nhưng Yến nhà có màu lông hông rất đa dạng như ở bảng 3.1. So sánh màu lông hông của mẫu Yến nhà với 08 phân loài thuộc loài A. fuciphagus (Chantler et al., 1999): Có 04/30 mẫu có lông hông màu xám nhạt, giống với màu lông hông của phân loài A. f. germani (phân loài Yến đảo của Việt Nam). 04/30 mẫu có lông hông hoàn toàn màu xám đen, giống với màu lông hông của phân loài A. f. vestitus. 9
22 /30 mẫu có lông hông màu xám đậm, nên không thuộc phân loài A. f. germani và A. f. vestitus, nhưng khó xác định chúng thuộc phân loài nào. 3.2. Đặc điểm di truyền Đã giải trình tự ADN một phần gen Cytb từ 50 mẫu Yến đảo và 57 mẫu Yến nhà và gen CHD1Z từ 49 mẫu Yến đảo và 46 mẫu Yến nhà. 3.2.1. Sự đa dạng di truyền của Yến đảo và Yến nhà Yến đảo: Các trình tự Yến đảo có sự tương đồng khá lớn, chỉ ghi nhận được 06 vị trí có biến đổi nucleotide ở gen Cytb tạo thành 05 Hap ký hiệu từ HapD1 - HapD5. Trong 05 Hap của Yến đảo thì HapD2 là phổ biến nhất, với 45 trình tự được và phân bố ở tất cả các quần đàn Yến đảo, còn các Hap khác chỉ có 1- 2 trình tự. 49 trình tự gen CHD1Z giống nhau hoàn toàn. Yến nhà: Có 20 vị trí biến đổi nucleotide tạo thành 11 Hap (từ HapN1 - HapN11). 02 trình tự NKH5 và NKH22 tạo thành HapN1 và HapN2 riêng biệt, với 07 biến đổi đặc trưng so với các Hap còn lại. 55 trình tự còn lại có 9 biến đổi nucleotide tạo thành 09 Hap từ HapN3 - HapD11 và tạo thành 2 nhóm HapNa (gồm HapN3; 4; 5; 9; 10; 11) và nhóm HapNb (gồm HapN6 -Hap8), giữa 2 nhóm có 03 vị trí biến đổi đặc trưng. Sự phân bố số lượng trình tự trong 1 Hap không đều, số trình tự ở các Hap3-11 lần lượt 17, 1, 10, 7, 8, 3, 2, 1, 6. Mỗi quần đàn Yến nhà có một vài Hap như Tp. Hồ Chí Minh có 2 Hap, Bình Dương - 2 Hap, Kiên Giang - 3 Hap, Bình Định - 5 Hap, Hải Phòng – 2 Hap và Khánh Hòa - 8 Hap, nhưng không có Hap nào đặc trưng rõ ràng cho một quần đàn riêng biệt, mà các Hap được ghi nhận đan xen giữa các 10
quần đàn. HapN3 có ở 5 quần đàn, HapN6 ở 6 quần đàn, HapN11 ở 3 quần đàn và HapN7 ở 03 quần đàn. Chỉ số đa dạng haplotype (Hd) và đa dạng nucleotide (π) chung của các quần đàn Yến đảo thấp, chỉ đạt giá trị tương ứng là từ 0- 0,24 và 0- 0,00082. Chỉ số đa dạng haplotype của các quần đàn Yến nhà khá cao, tương ứng từ 0,667 - 1,00 và từ 0,0011 - 0,055, thể hiện sự đa dạng di truyền khá cao và phổ biến ở tất cả các quần đàn. Chỉ số đa dạng haplotype cao phản ánh các quần đàn Yến nhà được hình thành từ nhiều quần thể có khác biệt về cấu trúc di truyền, nhưng sự đa dạng nucleotide thấp cho thấy mối quan hệ di truyền gần gũi giữa các quần đàn Yến nhà. Ở các quần đàn Yến nhà đều ghi nhận sự phân tán của cùng một Hap trong nhiều quần đàn, chứng tỏ các cá thể của cùng một quần thể nào đó đã di cư đến nhiều quần đàn Yến nhà. 3.2.2. Khoảng cách di truyền Khoảng cách di truyền trên cơ sở phân tích gen Cytb giữa các quần đàn Yến đảo và Yến nhà được trình bày trong bảng 3.10. Bảng 3.10. Khoảng cách di truyền giữa các quần đàn chim yến DKH DBD DQN NKH NPY NBD NDN NHP NKG NKH NSG DKH DBD 0,001 DQN 0,000 0,001 NKH 0,019 0,020 0,019 NPY 0,018 0,019 0,018 0,005 NBD 0,021 0,022 0,021 0,005 0,007 NDN 0,021 0,021 0,021 0,004 0,006 0,002 NHP 0,020 0,021 0,020 0,007 0,002 0,008 0,007 NKG 0,020 0,021 0,020 0,006 0,003 0,006 0,005 0,003 NSG 0,020 0,021 0,020 0,004 0,004 0,003 0,002 0,006 0,005 NTH 0,020 0,021 0,020 0,004 0,005 0,002 0,001 0,007 0,005 0,002 NQN 0,019 0,020 0,019 0,004 0,002 0,004 0,003 0,004 0,004 0,003 0,002 11
Từ kết quả tính toán giá trị khoảng cách di truyền bảng 3.9 cho thấy: Giá trị khoảng cách di truyền giữa các quần đàn Yến đảo rất nhỏ, từ 0% đến 0,1%. Trong đó, giá trị khoảng cách di truyền giữa quần đàn Yến đảo Quảng Nam và Khánh Hòa là 0%, giữa quần đàn Yến đảo Bình Định và Quảng Nam, Khánh Hòa là 0,1%. Sự phân hóa di truyền giữa các quần đàn Yến đảo rất nhỏ có thể do sự trao đổi di truyền thường xuyên giữa các quần đàn. Giá trị khoảng cách di truyền giữa các quần đàn Yến nhà cũng chỉ từ 0,1% đến 0,8%, khoảng cách di truyền lớn nhất được ghi nhận ở quần đàn Yến nhà Hải Phòng với các quần đàn Yến nhà ở Bình Định đạt giá trị 0,8% và nhỏ nhất được ghi nhận ở quần đàn Yến nhà Bình Dương với các quần đàn Yến nhà ở Thanh Hóa, với giá trị 0,1%. Còn các quần đàn khác có khoảng cách di truyền từ 0,2% đến 0,7%. Từ kết quả này cho thấy giữa các quần đàn Yến nhà có mối quan hệ di truyền khá gần gũi. Các nghiên cứu trước đây trên cơ sở phân tích gen Cytb trong giống Aerodramus cho rằng sai khác di truyền giữa các phân loài vào khoảng 2% và giữa các quần thể trong cùng một phân loài ở mức khoảng 0,5% (Price et al., 2004). Căn cứ vào tiêu chuẩn này, có thể đánh giá về mối quan hệ di truyền giữa quần thể Yến đảo và Yến nhà như sau: Giá trị khoảng cách di truyền giữa tất cả các quần đàn Yến đảo và các quần đàn Yến nhà từ 1,8% đến 2,1%, cho thấy chúng có mức độ sai khác di truyền ở mức hai phân loài tách biệt. Giá trị khoảng cách di truyền lớn nhất giữa các quần đàn Yến đảo chỉ tới 0,1%, thể hiện chúng nằm trong giới hạn của cùng một phân loài. 12
Giá trị khoảng cách di truyền giữa các quần đàn Yến nhà từ 0,1% đến 0,8%, cho thấy sai khác di truyền này vẫn nằm trong giới hạn của cùng một phân loài. Sự biến đổi di truyền giữa các Hap thuộc nhóm Yến đảo và Yến nhà cũng có mức độ sai khác ủng hộ cho các đánh giá về mối quan hệ di truyền nêu trên. Kết quả tính toán khoảng cách di truyền giữa các Hap của trình tự thuộc nhóm Yến đảo và Yến nhà được trình bày ở bảng 3.11. Bảng 3.11. Khoảng cách di truyền giữa các Hap của trình tự Yến đảo và Yến nhà HapD1 HapD2 HapD3 HapD4 HapD5 HapN1 HapN2 HapN3 HapD1 HapD2 0,005 HapD3 0,007 0,002 HapD4 0,007 0,002 0,003 HapD5 0,005 0,003 0,005 0,005 HapN1 0,005 0,000 0,002 0,002 0,003 HapN2 0,005 0,007 0,008 0,008 0,003 0,007 HapN3 0,022 0,020 0,022 0,022 0,020 0,020 0,020 HapN4 0,024 0,022 0,024 0,024 0,022 0,022 0,022 0,002 HapN5 0,024 0,022 0,024 0,024 0,022 0,022 0,022 0,002 HapN6 0,020 0,018 0,020 0,020 0,018 0,018 0,018 0,005 HapN7 0,022 0,020 0,022 0,022 0,020 0,020 0,020 0,007 HapN8 0,018 0,017 0,018 0,018 0,017 0,017 0,017 0,007 HapN9 0,024 0,022 0,024 0,024 0,022 0,022 0,022 0,002 HapN10 0,022 0,020 0,022 0,022 0,020 0,020 0,020 0,003 HapN11 0,024 0,022 0,024 0,024 0,022 0,022 0,022 0,002 HapN4 HapN5 HapN6 HapN7 HapN8 HapN9 HapN10 HapN11 HapN4 HapN5 0,003 HapN6 0,007 0,007 HapN7 0,008 0,008 0,002 HapN8 0,008 0,008 0,002 0,003 HapN9 0,003 0,003 0,007 0,008 0,008 HapN10 0,005 0,005 0,008 0,010 0,007 0,005 HapN11 0,003 0,003 0,007 0,008 0,008 0,003 0,002 13
Từ bảng 3.11 cho thấy: Sự phân hóa di truyền của các quần đàn Yến đảo rất nhỏ, thể hiện chúng nằm trong giới hạn của cùng một phân loài. Giá trị khoảng cách di truyền giữa các Hap của Yến nhà dao động từ 0.2% đến 2,2% cho thấy sự tồn tại ít nhất là hai phân loài trong các quần đàn Yến nhà. HapN1 và HapN2 có khoảng cách di truyền với các Hap của Yến đảo (từ HapD1- HapD5) từ 0% đến 0,8%, cho thấy 2 Hap này thuộc cùng một phân một loài của nhóm Yến đảo. Vì vậy, rất có thể Yến đảo hoặc một quần thể tự nhiên có quan hệ gần gũi với Yến đảo đã xuất hiện trong các quần đàn Yến nhà ở nước ta. Giá trị khoảng cách di truyền giữa nhóm HapNa và nhóm HapNb của Yến nhà từ 0,7% - 1,0%, cho thấy sự sai khác di truyền giữa hai nhóm HapNa và HapNb ở mức độ cùng phân loài, nhưng chúng có nguồn gốc từ hai quần thể tự nhiên có khác biệt di truyền khá lớn. 3.2.3. Quan hệ phát sinh chủng loại của Yến đảo và Yến nhà ở Việt Nam Cây phát sinh chủng loại ML với các thông số kiểm tra tổng hợp từ các phương pháp ME, MP, ML, BI và được xây dựng theo mô hình HKY cho các Hap của Yến nhà và Yến đảo ở Việt Nam được thể hiện ở hình 3.4. 14
Hình 3.4. Cây phát sinh chủng loại ML Số ở gốc nhánh là giá trị kiểm tra các phương pháp ME, MP ML và BI. Hình ảnh cây phát sinh chủng loại cho thấy 02 nhóm Yến nhà và Yến đảo tạo thành 2 nhánh lớn phân hóa rõ ràng, nhưng trong nhánh Yến đảo có xuất hiện các mẫu Yến nhà. Điều này là phù hợp với các phân tích, đánh giá về sự đa dạng hình thái và di truyền của Yến nhà và Yến đảo ở các phần trên. Phân tích, đánh giá về hình thái và di truyền giữa hai nhóm Yến đảo và Yến nhà cho thấy các quần đàn Yến nhà tại tỉnh Quảng Nam, Bình Định, Bình Dương, TP. Hồ Chí Minh, Phú Yên, Thanh Hóa, Hải Phòng và Khánh Hòa không bắt nguồn từ các quần đàn Yến đảo tại Quảng Nam, Bình Định và Khánh Hòa, nhưng việc ghi nhận 02 mẫu Yến nhà thuộc phân loài Yến đảo đã chỉ ra Yến đảo hoặc quần thể giống Yến đảo ở Việt Nam đã phát tán vào các quần đàn Yến nhà ở nước ta. 3.2.4. Vị trí phân loại và nguồn gốc của Yến nhà ở Việt Nam Đã xây dựng cây phát sinh chủng loại từ các trình tự nghiên cứu (16 Haplotype gen Cytb nêu trên đã được cắt ngắn và chuyển sang các ký hiệu tương ứng là từ A.f.D1.VN đến A.f.D5.VN cho các mẫu Yến đảo và từ A.f.N1.VN đến A.f.N11.VN cho các mẫu Yến nhà) và các trình tự tham khảo tương đồng từ các quần thể khác nhau của loài Chim yến tổ trắng (Aerodramus fuciphagus) ở Thái Lan, Malaysia (hình 3.5). 15
A.f.N8.VN A.f.N7.VN 77 A.f.N.7.TL (Thái Lan) 97 A.f.N6.VN A.f.N 2.TL (Thái Lan) 62 A.f.N5.VN A.f.N1.TL (Vịnh Thái Lan) 56 A.f.N11.VN A.f. N4.VN A.f. N3.VN A.f.N5.TL ( Vịnh Thái Lan) 62 A.f. 4.ML (Terengganu Malaysia) A.f.1.ML (Terengganu Malaysia) A.f.3.ML (Johor, Malaysia) A.f.2. ML (Borneo Malaysia) A.f.N9.VN A.f.N10.VN 73 A.f.D1.VN 46 A.f.ger.ML (Sabah Malaysia) A.f.D5.VN 43 A.f.N2.VN 88 A.f.D2.VN A.f.N1.VN 57 A.f.D3.VN A.f.D4.VN A.f.ves2.ML (Malaysia) 99 A.f.ves6.ML (Malaysia) A.f.ves1.ML (Malaysia) 0.00 Hình 3.5. Cây phát sinh chủng loại xây dựng từ các Haplotype gen Cytb từ Yến nhà và Yến đảo ở Việt Nam và các Haplotype tương đồng của một số quần thể Yến tổ trắng tham khảo. Số ở gốc nhánh là giá trị bootstrap với 1000 lần thử. Ba trình tự của phân loài A. f. vestitus tạo thành một nhánh tách biệt cho thấy: Mặc dù đã ghi nhận được 04 mẫu Yến nhà (NKH7; 10; 17; 30) có lông hông màu xám đen giống phân loài A. f. vestitus, nhưng cấu trúc di truyền của các mẫu Yến nhà này lại không thuộc phân loài A. f. vestitus. Do đó, về mặt quan hệ di truyền đã không ghi 16
nhận được phân loài A. f. vestitus trong các quần đàn chim yến ở Việt Nam. Các trình tự thuộc các Hap của Chim yến Việt Nam và trình tự tham khảo tập trung ở 02 nhánh lớn, với mức độ phân hóa rất sâu, thể hiện thuộc 02 phân loài phân biệt. Nhánh 1 gồm các trình tự từ A.f.D1.VN đến A.f.D5.VN, 02 trình tự A.f.N1.VN và A.f.N2.VN và một trình tự thuộc phân loài A. f. germani có ký hiệu A.f.ger.ML, cho thấy Yến đảo ở Việt Nam có quan hệ gần gũi với phân loài này và nhiều tài liệu cũng xếp Yến đảo ở Việt Nam thuộc phân loài A. f. germani. Nhánh 2 gồm 9 Hap của nhóm Yến nhà (HapN3.VN- HapN11.VN), phân hóa xen kẽ với các trình tự tham khảo từ các quần đàn Chim yến tổ trắng ở Thái Lan và Malaysia và sự phân hóa này rất rõ ràng. Sự phân hóa phức tạp ở nhánh này thể hiện các cá thể trong phân loài này thuộc nhiều quần thể có sự khác biệt di truyền khá lớn. Trong khi quần thể chim yến ở Malaysia tương đối đồng nhất (nằm trong cùng một nhánh phụ), thì quần thể chim yến ở Vịnh Thái Lan lại pha trộn với các quần thể ở Malaysia. Các mẫu Yến nhà ở Việt Nam có mặt trong hầu hết các nhánh phụ trong nhánh 2, thể hiện chúng có nguồn gốc di cư chủ yếu từ khu vực Thái lan sang Việt Nam. Về phân loại các quần thể trong nhánh 2: Nhiều tác giả cho rằng Chim yến tổ trắng có với 8 phân loài, trong đó có phân loài A. f. amechanus được ghi nhận ở phía Nam bán đảo Malaysia. Do 9 Hap của các mẫu Yến nhà ở Việt Nam và các mẫu chim yến tham khảo ở Malaysia và Thái Lan có cùng vị trí phát sinh với trình tự có mã hiệu KJ67139, được thu mẫu ở bang Terengganu, Johor, phía Nam bán đảo Malaysia, nơi ghi nhận có sự phân bố của phân loài A. f. 17
amechanus (Oberholser, 1912). Ngoài ra các Hap này còn tương đồng 100% với các trình tự có mã hiệu Genbank AY135631, được thu mẫu tại Borneo, Malaysia. Frank et al. (2014) cũng ghi nhận trình tự có mã hiệu Genbank AY135631 cùng vị trí với trình tự có mã hiệu Genbank EU594263 và EU594264, thuộc phân loài A. f. amechanus thu được ở Selangor, Malaysia. Vì vậy, các mẫu này cùng với các mẫu chúng tôi thu được trong nghiên cứu này tại các quần đàn Yến nhà ở các tỉnh Bình Định, Khánh Hòa, Bình Dương, Quảng Nam, Thanh Hóa, Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh, Phú Yên và Kiên Giang là thuộc phân loài Aerodramus fuciphagus amechanus (Oberholser, 1912). Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi, cũng như của một số tác giả khác, cho thấy quần thể Yến nhà A. f. amechanus đã bị tạp giao với phân loài khác khi chúng rời khỏi môi trường tự nhiên và đến sinh sống trong các nhà yến. 3.3. Hiện tượng lai tự nhiên giữa Yến đảo và Yến nhà Sử dụng kết hợp đặc điểm màu lông hông, gen Cytb và gen CHD1Z để nghiên cứu sự lai tự nhiên ở Yến nhà và Yến đảo, đã cho kết quả: Các quần đàn Yến đảo: Các mẫu Yến đảo đồng nhất về hình thái và di truyền. Chúng được định danh bằng gen Cytb thuộc phân loài A. f. germani, có 1 kiểu gen liên kết với giới tính CHD1Z là ZCAC. Không tìm được một đặc điểm hình thái và di truyền nào đặc trưng cho Yến nhà xuất hiện trong các mẫu Yến đảo, vì vậy, có thể nhận xét rằng Yến nhà không có xu hướng di trú vào quần đàn Yến đảo ở nước ta. Các quần đàn Yến nhà: Có 3 kiểu màu lông hông thuộc 03 phân loài nhưng định danh bằng gen Cytb ghi nhận 2 phân loài là A. f. amechanus và A. f. germani. Xác định được 03 kiểu gen liên kết với 18