NTTU-NCKH-04
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Đon vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐÈ TÀI NCKH
DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2021
Tên đề tài:
Phân tích đa dạng di truyền bộ gen lục lạp ờ Bộ Loa kèn
số hợp đồng: 2021.01.122
Chủ nhiệm đề tài: Đồ Hoàng Đăng Khoa
Đon vị công tác: Viện kỳ thuật công nghệ cao NTT- Đại học Nguyễn Tất Thành
Thời gian thực hiện: 6 tháng
TP. Hồ Chí Minh, ngày 02 thảng 01 năm 2022
MỤC LỤC
MỚ ĐẦU....................................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỎNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
cứu...................
5
2.1.
Vật liệu nghiên cứu.................................................................................................................... 5
2.2.
Phương pháp nghiên cứu............................................................................................................ 5
2.2.1.
Phân tích đa dạng nucleotide..................................................................................................... 5
2.2.2.
Phân tích trình tự lặp.................................................................................................................. 5
CHƯƠNG 3. KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................................................ 6
3.1.
Đặc điểm bộ gen lục lạp trong Bộ Loa kèn............................................................................... 6
3.2.
Khảo sát đa dạng nucleotide trong bộ gen lụclạp của Bộ Loa kèn........................................... 12
3.3.
So sánh thành phần trinh tự lặp trong Bộ Loa kèn.................................................................. 14
CHƯƠNG 4. KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ............................................................................................ 18
ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Tên đầy đủ
cpDNA
: Chloroplast genome/ bộ gen lục lạp
SSR
: simple sequence repeat/ trình tự lặp đơn giản
LSC
: Large single copy/ trình tự đơn lớn
ssc
: Small single copy/ trình tự đơn nhở
IR
: Inverted repeat/ trình tự lặp đảo
bp
: base pair/cặp nucleotide
iii
DANH MỤC CÁC sơ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1. Bản đồ biểu diễn quá trình phát tán của các họ trong bộ Loa kèn
Hình 2. Hình minh họa bộ gen lục lạp của lồi Campynema lỉneare. Các gen bên ngồi
vịng trịn được phiên mã theo chiều kim đồng hồ trong khi các gen bên trong được phiên
mã ngược chiều kim đồng hồ. Vùng xám phía trong thể hiện tỷ lệ GC của trình tự lục lạp.
Các màu khác nhau the hiện các nhóm gen khác nhau. LSC: vùng trình tự đơn lớn; SSC:
vùng trình tự đơn nhỏ; IRA: vùng trình tự lặp đảo A; IRB: vùng trình tự lặp đảo B.
Hình 3. Phân tích cửa sổ trượt ở các bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn (kích thước 2000 bp,
bước: 100 bp). Trục X: vị trí nucleotide, trục Y: giá trị Pi. A. Họ Alstroemeriaceae; B. Họ
Colchicaceae; c. Họ liliaceae; D. Họ Melanthiaceae; E. Họ Philesiaceae; F. Họ
Smilacaceae.
Hình 4. Số lượng trình tự lặp đơn giản trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn. A. Các loại
SSR; B. Chiều dài của SSR; c. Vị trí của SSR.
Hình 5. Số lượng trình tự lặp dài trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn. A. Các loại trình
tự lặp; B. Chiều dài của các trình tự lặp; c. VỊ trí của các trình tự lặp.
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIÉU
Bảng 1. Thông tin cùa các bộ gen lục lạp trong Bộ Loa kèn.
Bảng 2. Thông tin thành phần gen trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn.
V
TĨM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN cứu
1
Kết quả đạt được
Cơng việc thực hiện
STT
Tổng họp dừ liệu bộ gen lục lạp Bảng tổng họp thơng tin bộ gen lục
của các lồi trong Bộ Loa kèn
2
lạp của Bộ Loa kèn
Phân tích đa dạng di truyền bộ Hình thế hiện giá trị Pi ở các họ của
gen lục lạp của Bộ Loa kèn: Đa Bộ Loa kèn
dạng nucleotide
3
Phân tích đa dạng di truyên bộ Hình thê hiện số lượng, loại và vị trí
gen lục lạp của Bộ Loa kèn: trình của trình tự lặp đơn giản và trình tự
lặp dài trong bộ gen lục lạp của Bộ
tư lặp
Loa kèn
STT
1
Sản phẩm đạt được
Sản phẩm đã đăng ký
01 bài báo đã nộp cho Tạp chí
01 bài báo đăng trên Tạp chí khoa
khoa học cơng nghệ đại học
học trong nước
Nguyền Tất Thành
Thời gian thực hiện: 05/2021 - 10/2021
Thời gian nộp cuốn báo cáo: 01/10/2021
vi
MỞ ĐÀU
Bộ Loa kèn là một bộ thực vật có hoa một lá mầm với các loài hoa phổ biến có giá trị
thương mại cao như hoa ly và hoa tulip. Bên cạnh đó, Bộ Loa kèn cịn có các lồi có giá
trị dược liệu như thất diệp nhất chi hoa (Paris polyphylla, họ Melanthiaceae) và các loài
của họ Colchicaceae có thể tổng họp colchicine. Các Họ của Bộ Loa kèn thể hiện các đặc
điểm trái ngược nhau như một số họ có số lượng lồi lớn và phân bố rộng khắp (họ
Smilacaceae, 210 lồi) trong khi có Họ chỉ có một lồi và chỉ phân bố châu úc như Họ
Petermanniaceae. Bên cạnh đó, Bộ Loa kèn cịn có các loài thuộc loại dị dưỡng cộng sinh
nấm trong Họ Corsiaceae, trong khi các lồi cịn lại có khả năng tự dưỡng thơng qua q
trình quang họp. Với các đặc điểm đối lập đã làm cho Bộ Loa kèn là một đối tượng tiềm
năng để nghiên cứu về quá trình tiến hóa của các lồi thực vật có hoa.
Các nghiên cứu khác nhau trên Bộ Loa kèn đã được tiến hành như nghiên cứu về sự
phát sinh loài, hệ thống phân loại, hình thái hạt phấn, quá trình phát tán...v.v. Bên cạnh
đó, ở mức độ phân tử, các nghiên cứu về bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn cũng đà được
thực hiện và các dữ liệu hệ gen lục lạp đã được lưu trữ trên cơ sở dữ liệu NCBI. Mặc dù
nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhưng phần lớn tập trung ở mức độ loài, chi và họ
của Bộ Loa kèn. Do đó, nghiên cứu tổng hợp về các dừ liệu bộ gen lục lạp của Bộ Loa
kèn rất cần thiết đe làm nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo dựa trên dừ liệu di truyền.
1
CHƯƠNG 1. TÒNG QUAN TÀI LIỆU
Bộ Loa kèn, một bộ thực vật một lá mầm bao gồm 9 Họ với hơn 1600 loài khác
nhau [1]. Các họ của Bộ Loa kèn phân bố rộng khắp thế giới hoặc cục bộ ở một khu vực
hẹp. Ví dụ nhu Họ Smilacaceae phân bố khắp châu Âu, châu Á, châu Phi, châu Mỹ và
châu Úc trong khi Họ Petermanniaceae chỉ có một lồi duy nhất và phân bố tại châu úc.
Ngồi ra, có hai dạng sống khác nhau trong các loài của Bộ Loa kèn bao gồm dạng sống
dị dường cộng sinh với nấm ở Họ Corsiaceae và dạng sống tự dưỡng ở các Họ cịn lại [2].
Vì có các đặc điểm đối lập nhau về sự phân bố cũng như các đặc điểm sống khác nhau
nên Bộ Loa kèn là một hình mầu tốt để nghiên cứu q trình tiến hóa của thực vật trên
cạn. Trước đây, nghiên cứu về thời gian phát sinh và quá trình mở rộng vùng phân bố đã
được thực hiện [3]. Ket quả cho thấy, Bộ Loa kèn đã tách ra từ các Bộ thực vật khác cách
đây 124 triệu năm và các Họ thành viên được phát sinh khoảng 113 triệu năm trước. Bên
cạnh thời gian phát sinh thì nghiên cứu cũng cho thấy nguồn gốc phát sinh của Bộ Loa
kèn thuộc châu úc nơi mà các lồi tổ tiên đã di cư và tiến hóa về mặt hình thái và phân tử
(Hình 1). Bên cạnh mức độ Bộ, thời gian phát sinh loài và quá trình mở rộng phân bố của
các Họ của Bộ Loa kèn cũng được nghiên cứu. Họ Liliaceae phát sinh từ vùng ôn đới
châu Á rồi mở rộng khắp bán cầu Bắc vào khoảng 85 triệu năm trước trong kỷ Cretacous
[4]. Trong khi đó, các lồi của Họ Melanthiaceae di cư từ vùng Bắc Mỹ qua Đông Á
thông qua eo bien Bering vào thời điếm 92.1 triệu năm trước [5]. Còn Họ Colchicaceae
phát sinh từ châu úc vào thời điếm 67 triệu năm trước rồi sau đó di cư sang châu Phi và
Bắc Mỳ [6]. Họ Smilacaceae có một đặc điểm thú vị là có các hóa thạch được tìm thấy ở
nhiều giai đoạn khác nhau và góp phần vào nghiên cứu q trình tiến hóa cùa Bộ Loa kèn
[7-8]. Các kết quả nghiên cứu này cho thấy quá trinh tiến hóa đa dạng của các lồi trong
Bộ Loa kèn và các thông tin di truyền sẽ cung cấp nhiều thông tin q giá để tìm hiểu q
trình tiến hóa diễn ra như thế nào.
2
Hình 1. Bản đồ biểu diễn quá trình phát tán của các họ trong bộ Loa kèn [3] .
Bộ gen lục lạp (cpDNA) là một trong ba bộ gen tồn tại trong hầu het thực vật trên
cạn bao gồm bộ gen ty the, bộ gen lục lạp và bộ gen nhân. Bộ gen lục lạp có cấu trúc điển
hình bao gom một vùng trình tự đơn lớn (LSC), một vùng trình tự đơn nhỏ (SSC) và hai
vùng trình tự lặp đảo (IR) [9] (Hình 2). Bộ gen lục lạp có khoảng 80 gen mã hóa protein,
30 gen mã hóa tRNA và 4 gen mã hóa rRNA. Các dừ liệu bộ gen lục lạp rất hừu ích cho
các nghiên cứu lịch sử tiến hóa của thực vật nên các dự án 1000 bộ gen thực vật và sau
đó là dự án 10000 bộ gen thực vật đã được tiến hành [10-11]. Từ các dữ liệu bộ gen đã
góp phần vào nghiên cứu khám phá một tỷ năm tiến hóa của các loài thực vật khác nhau
[12]. Ngoài ra, bộ gen lục lạp còn là nguồn dừ liệu quan trong để phát triển các chỉ thị
phân tử cũng như nghiên cứu di truyền quần thể thơng qua các trình tự lặp đơn giản
(SSR) và sự đa hình nucleotide (SNP) [13-17]. Trong Bộ Loa kèn, trình tự bộ gen lục lạp
của các họ đã được giải trình tự hồn chỉnh và cơng bố [18-21]. Tuy nhiên, các dừ liệu
vẫn chưa hoàn chỉnh ở các Họ. Ví dụ như Họ Smilacaceae có hơn 210 lồi nhưng chỉ có
bốn trình tự hồn chỉnh của bộ gen lục lạp được công bố. Tương tự như vậy, Họ
Colchiacaceae có 285 lồi của 15 chi được ghi nhận nhưng chỉ có bộ gen lục lạp của 9
lồi thuộc 8 chi được cơng bố. Họ Campynemataceae có 4 lồi thuộc 2 chi nhưng chỉ có
1 lồi có trình tự hồn chỉnh của bộ gen lục lạp. vẫn có các dừ liệu bị thiếu trong Bộ Loa
kèn nhưng các dừ liệu này cung cấp các thông tin cần thiết đế nghiên cứu sự tiến hóa của
3
Bộ Loa kèn [4-8, 22]. Mặc dù các trình tự lục lạp hoàn chỉnh của các loài trong Bộ Loa
kèn đã được cơng bố, vẫn chưa có nghiên cứu tổng hợp về đa dạng nucleotide và thành
phần trình tự lặp giữa các Họ. Vì vậy, trong nghiên cứu này, các dừ liệu bộ gen lục lạp
sằn có của các lồi trong Bộ Loa kèn được sử dụng để xác định các vùng biến động cao.
Ngồi ra, các trình tự lặp đơn giản (SSR) và trình tự lặp dài cũng được khảo sát với các
thơng tin về loại trình tự lặp, chiều dài và vị trí trên bộ gen lục lạp. Các kết quả mới này
sè góp phần cung cấp thêm các thơng tin về lịch sừ tiến hóa bộ gen lục lạp của Bộ Loa
kèn.
Hình 2. Hình minh họa bộ gen lục lạp cùa loài Campynema lineare. Các gen bên
ngoài vòng tròn được phiên mã theo chiều kim đồng hồ trong khi các gen bên trong
được phiên mã ngược chiều kim đong hồ. Vùng xám phía trong the hiện tỷ lệ GC của
trình tự lục lạp. Các màu khác nhau thể hiện các nhóm gen khác nhau. LSC: vùng
trình tự đơn lớn; SSC: vùng trình tự đơn nhỏ; IRA: vùng trình tự lặp đảo A; IRB:
vùng trình tự lặp đảo B.
4
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Các trình tự bộ gen lục lạp hồn chỉnh của lồi trong Bộ Loa kèn sè được tìm kiếm
trên cơ sở dừ liệu NCBI
Center for Biotechnology Information
(National
( theo cú pháp ‘Liliales, chloroplast complete genome’.
Các trình tự của từng loài sẽ được tải về với định dạng GenBank(full) và lưu trừ trong
phần mem Geneious Prime cho các phân tích tiếp theo. Vì có thế có nhiều dữ liệu trình tự
bộ gen lục lạp hoàn chỉnh cho cùng một loài nên sè có một trình tự của lồi sè được chọn
ngầu nhiên để làm đại diện cho loài trong nghiên cứu này.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phân tích đa dạng nucleotide
Đê tính tốn sự đa dạng nucleotide (giá trị Pi) giữa các bộ gen lục lạp của Bộ Loa
kèn, chương trình DnaSP 6 sẽ được sử dụng. Đầu tiên, giá trị Pi sè được tính tốn ở mức
độ Họ nên các trình tự lục lạp trong từng Họ sè được sắp xếp thăng hàng bằng chương
trình MAUVE được tích hợp trong phần mem Geneious Prime. Các trình tự đã được sắp
xếp sau đó được nhập vào chương trình DnaSP 6 đe tính tốn giá trị Pi và phân tích cửa
so trượt “sliding window” với kích thước là 2000 và từng bước trượt là 100. Trong các
Họ của Bộ Loa kèn thì có Họ chỉ có một đại diện như Họ Petermanniaceae. Ngồi ra, có
Họ bao gom nhiều lồi nhưng hiện tại chỉ có một trình tự hồn chỉnh của lục lạp được
cơng bố như Họ Campynemataceae. Bên cạnh đó thì Bộ Loa kèn cịn có Họ chỉ bao gồm
các lồi dị dường cộng sinh với nấm như Họ Corsiaceae (gồm loài Corsia dispar và
Arachnitis uniflora') với các thay đối rất lớn trong cấu trúc cũng như thành phần gen của
bộ gen lục lạp. Do đó, các Họ này sè khơng thực hiện phân tích giá trị Pi.
2.2.2. Phân tích trình tự lặp
Đê xác định các trình tự lặp, một trình tự lặp đảo (một vùng IR) trong cấu trúc bộ
gen lục lạp sẽ được loại bỏ đe tránh việc xác định số lượng trình tự bị lặp lại hai lần ở
vùng IR. Vì vậy số lượng trình tự lặp trong nghiên cứu này sẽ thuộc ba vùng LSC, ssc
5
và IR. Trong cơ sở dừ liệu sẽ có nhiều lồi trong một chi có trình tự bộ gen lục lạp hồn
chỉnh. Tuy nhiên, chỉ có một lồi ngẫu nhiên (loài đại diện (type species) sè được ưu tiên
lựa chọn trước) được chọn cho phân tích trình tự lặp trong nghiên cứu này. Chương trình
REPuter sẽ được sử dụng để tìm các trình tự lặp với chiều dài tối thiểu 20 bp với các loại
trình tự lặp lại liên tục/song song (tandem repeat), trình tự lặp ngược chiều (reverse
repeat) và trình tự lặp bo sung (complement repleat). Trong khi đó các trình tự lặp ngắn
sè được xác định bàng chương trình Phobos tích hợp trong phần mềm Geneious Prime
với chiều dài tối thiểu 10 bp cho lặp đơn, 12 bp cho lặp đơn, 15 bp cho lặp ba, 16 bp cho
lặp bốn, 20 bp cho lặp 5 và 24 bp cho lặp sáu.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm bộ gen lục lạp trong Bộ Loa kèn
Trong cơ sở dừ liệu NCBI có 177 trong số 1662 lồi của Bộ Loa kèn có trình tự bộ
gen lục lạp hồn chỉnh được cơng bố (Bảng 1). Họ Liliaceae có số lượng bộ gen lục lạp
hoàn chỉnh nhiều nhất (105 loài) theo sau là Họ Melanthiaceae (49 loài), Họ
Colchicaceae (9 loài), Họ Smilacaceae (4 loài), Họ Alstroemeriaceae (3 loài), Họ
Philesiaceae (3 loài), Họ Corsiaceae (2 loài) và một loài cho Họ Petermanniaceae và
Campynemataceae. Kích thước bộ gen lục lạp nằm trong khoảng từ 24846 bp (Arachnitis
uniflora, Họ Corsiaceae) đến 163860 bp (Paris liiana, Họ Melanthiaceae). Thành phần
GC của bộ gen lục lạp trong Bộ Loa kèn trung bình là 37%. Mặc dù Corsỉa dispar có
kích thước cpDNA bị giảm đáng ke như Arachnitis uniflora, thành phần GC của Corsia
chỉ là 30.8% nhỏ hơn so với 37.1% trong Arachnitis và các loài khác (Bảng 1). Hầu hết
các bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn có 80 gen mà hóa protein, 30 gen mã hóa tRNA và 4
gen mã hóa rRNA (Bảng 1, Bảng 2). Tuy nhiên chỉ có 79 gen mã hóa protein trong các
lồi Amana và Chionographis do lần lượt các gen infA và rpsló bị mất trong bộ gen lục
lạp. Ngược lại, hai lồi cùa Họ Corsiaceae có sự biến đổi đáng kể trong số lượng gen mã
hóa (Bảng 2). Cụ the, lồi Corsia dỉspar có 30 gen mã hóa protein và 24 gen mã hóa
tRNA trong khi Arachnitis uniflora có 16 gen mã hóa protein và 5 gen mã hóa tRNA.
6
Đáng chú ý là cả hai lồi này đêu cịn đủ 4 gen mã hóa rRNA như các lồi khác trong Bộ
Loa kèn (Bảng 2).
Bảng 1. Thông tin của các bộ gen lục lạp trong Bộ Loa kèn.
Thành phần gen
Họ
Liliaceae
Loài
Mã số truy cập
Chiều dài
(bp)
Tv lệ GC
■(%)
(Protein coding/
tRXA/rRXA)
Amana anhuiensis
KY101423
150842
36.7
79/30/4
Amana baohuaensis
MT898423
150757
36.7
79/30/4
Amana edulis
KY401425
151136
36.7
79/30/4
Amana erytgronioides
KY401421
150858
36.7
79/30/4
Amana kuocangshanica
KY401423
151058
36.7
79/30/4
Amana wanzhensis
KY401422
150913
36.7
79/30/4
Calochortus uniflorus
MK673754
155794
37.4
80/30/4
Calochortus vemistus
MT261150
155688
37.4
80/30/4
80/30/4
Cardiocrinum cathayanum
KX575836
152415
37.1
Cardiocrimtm cordatum
KX575837
152410
37.1
80/30/4
Cardiocrinum giganteum
KX528334
152653
37.1
80/30/4
clintonia Iidensis
MT261153
156214
37
80/30/4
Erythronium japonicum
MT261155
151416
36.6
80/30/4
Erythronium sibiricum
KX644899
151034
36.7
80/30/4
Fritillaria anhuiensis
MH593363
152119
37
80/30/4
Fritillaria cừrhosa
KF769143
151991
36.9
80/30/4
Fritillaria crassicauỉis
MK258147
151852
37
80/30/4
Fritillaria dajinensis
MH244913
151991
36.9
80/30/4
Fritillaria davidii
MK158145
152044
37
80/30/4
Fritillaria delavayi
MN480806
151938
37
80/30/4
80/30/4
Fritillai ia eduardii
MF947708
152224
37
Fritillaria hupehensis
NC024736
152145
37
80/30/4
Fritillaria karelinii
KX354691
152118
36.9
80/30/4
Fritillaria maximowiczii
MK258138
152434
37.1
80/30/4
Fritillaria meleagroides
MF947710
151846
37
80/30/4
Fritillaria pallidiflora
MG211822
152078
37
80/30/4
Fritillaria persica
MF947709
151803
37
80/30/4
Fritillaria prewalskii
MH244908
151983
36.9
80/30/4
Fritillaria sichuanica
MH244907
151958
37
80/30/4
Fritillai ia sinica
MH244912
152064
36.9
80/30/4
Fritillaria taipaiensis
KC543997
151693
37
80/30/4
Fi itillaria tortifolia
MG211819
152005
37
80/30/4
Fritillaria thungergii
MH244914
152160
37
80/30/4
Fritillaria unibracteata
MH244909
151058
37
80/30/4
Fritillaria unibracteata var wabuensis
K.F769142
151009
37
80/30/4
Fritillaria ussuriensis
MT261156
152156
37
80/30/4
Fritillaria verticillata
MG211823
151959
37
80/30/4
Fritillaria walujewii
MG211820
151920
36.9
80/30/4
7
Fritillaria yuminensis
MG200070
151813
37
Fritillaria yuzhongensis
MK258139
151652
37
80/30/4
Gagea triflora
MT261157
150345
37
80/30/4
Lilium bulbiferum
MW465412
152690
37
80/30/4
Lilium amabile
MT261159
152614
37
80/30/4
Lilium amoenum
MT880912
152280
37
80/30/4
Lilium bakerianum
KY748301
151655
37.1
80/30/4
80/30/4
Lilium brownii
KY748296
152677
37
80/30/4
Lilium callosum
MT261160
152630
37
80/30/4
Lilium candidum
MK.753244
152101
37
80/30/4
Lilimn cenuium
MT261161
152553
37
80/30/4
Lilium davidii var. uniclolor
MK954110
152659
37
80/30/4
Lilium distichum
NC029937
152598
37.1
80/30/4
Lilium duchartei
KY748300
152287
37
80/30/4
Lilium fargesii
KX592156
153235
36.0
80/30/4
Liliumformosanum
MT261162
152610
37
80/30/4
Lilium gongshanense
MK493297
151974
37
80/30/4
Lilium hansonii
MT261163
152168
37
80/30/4
Lilium henricii
MH 136807
152784
37
80/30/4
Lilium henryi
KY748302
153119
37
80/30/4
Lilimn japonicum
MT2Ổ1164
152613
37.1
80/30/4
Lilium lancifolium
MH 177880
152479
37
80/30/4
Lilium lankongense
MK757466
152611
37
80/30/4
Lilium leichtlinii var. maximowiczii
MK753242
152604
37
80/30/4
Lilimn leucanthum
KY748299
152935
37
80/30/4
Lilium longiflorum
K.C968977
152793
37.02
80/30/4
Lilium lophophorum
MK493298
152382
37
80/30/4
Lilium martagon var. pilosiusculum
MF964219
152816
37
80/30/4
Lilimn matagense
MN745201
152402
37
80/30/4
Lilium meleagrinum
MK493299
152197
37
80/30/4
Lilium nanum
MK493300
152417
37
80/30/4
Lilium nepalense
MK493301
152316
37
80/30/4
LiHum pardalinum
MH029495
151969
37
80/30/4
Lilium pardanthimim
MG704135
152718
37
80/30/4
Lilium pensylvanicum
MK.493295
152058
37.1
80/30/4
Lilium primulinum var. ochraceum
KY7482988
152036
37
80/30/4
Lilium pmnilmn
MK.954109
152591
37
80/30/4
Lilium philadelphicum
KY940847
152175
37.1
80/30/4
Lilium regale
MK493302
153082
37
80/30/4
Liliuin rosthornii
MW136390
152956
37
80/30/4
Lilimn sargentiae
MK493303
153129
37
80/30/4
Lilium souliei
MW007720
152326
37
80/30/4
Lilium speciosum var. gloriosoides
MN509267
152912
37.02
80/30/4
Lilium sulphureum
MK493304
153107
37
80/30/4
Lilimn superbum
NC026787
152069
37
80/30/4
8
Lilium taliense
KY009938
Melanthiaceae
36.9
80/30/4
80/30/4
Lilium tsingtauense
KU230438
151 983
37
Lilium washintonianum
MH590100
151967
37.1
80/30/4
Lilium xanthellum
MN745202
151967
37.1
80/30/4
Lloydia tibetica
MK673752
150379
36.9
80/30/4
80/30/4
Medeola virginiana
MK673752
153914
37
Nomocharis aperta
MK493293
152042
37
80/30/4
80/30/4
Nomocharis pardanthina
NC_038193
152718
37
Notholirion bulbuliferum
MN509268
153019
37.1
80/30/4
Notholirion campamdatum
MK673746
153169
37
80/30/4
Notholirion macrophyllum
MH011354
152143
37.1
80/30/4
80/30/4
Prosartes lanuginosa
MK673749
158265
37
Scoliopus bigelovii
MK673747
154698
37.2
80/30/4
Streptopus ovalis
MT261171
157359
37.1
80/30/4
Tulipa altaica
MK673755
146887
37.1
80/30/4
Tulipa buhseana
MT316022
152062
36.6
80/30/4
Tulipa iliensis
MW077740
152073
36.6
80/30/4
80/30/4
Tulipa patens
MT327740
152050
36.7
Tulipa sylvestris
MT261I72
151940
36.7
80/30/4
Tulipa thianschanica
MT32774I
152122
36.6
80/30/4
Tricyrtisfonnosana
MK673751
156018
37.3
80/30/4
Tricyrtis macropoda
MT261173
155453
37.4
80/30/4
Smilax china
HM536959
157878
37.25
80/30/4
Smilax glyciphylla
MT261169
158922
36.9
80/30/4
Smilax microphylla
MW423607
158246
37.1
80/30/4
Smilax nipponica
MT261170
158178
37.1
80/30/4
Ripogonum scandens
MT261167
160287
37.6
80/30/4
Phdesia magellanica
MT261166
158786
37.6
80/30/4
Lapageria rosea
MT261158
160054
37.5
80/30/4
Chionographisjaponica
KF951065
154646
37.7
79/30/4
Heloniopsis tubiflora
KM078036
157940
37.5
80/30/4
Paris axialis
MN 125591
156821
37.4
80/30/4
Paris bashanensis
MN 125580
157320
37.7
80/30/4
Paris birmanica
MN 125580
157857
37.3
80/30/4
Paris caobangensis
MN 125593
158256
37.2
80/30/4
80/30/4
Smilacaceae
Philesiaceae
153055
Paris caojianensis
MZ147601
163853
37
Paris cronquistii
KX784041
157710
37.3
80/30/4
Paris daliensis
MN 125574
158118
37.3
80/30/4
Paris delavayi
MN 125581
158575
37.2
80/30/4
Paris dulongensis
MN 125566
157342
37.4
80/30/4
Paris dunniana
KX784O42
157984
37.2
80/30/4
Paris fargesii
KX784043
157518
37.3
80/30/4
Parisforrestii
KX784044
158345
37.3
80/30/4
Paris incompleta
MN 125572
157610
37.7
80/30/4
Paris japonica
MH796668
155957
37.6
80/30/4
80/30/4
80/30/4
Paris liiana
MT857225
163860
37
Paris luquanensis
KX784045
158451
37.3
9
Alstroemeriaceae
Colchicaceae
Paris marei
KX784046
157891
37.3
80/30/4
Paris marmorata
KX784047
157566
37.3
80/30/4
Paris polyphylla var chinensis
KX784048
158307
37.2
80/30/4
Paris polyphylla var yunnanensis
KX784049
157547
37.3
80/30/4
Paris qiliangiana
MN 125576
158354
37.2
80/30/4
Paris quadrifolia
KX784051
157097
37.7
80/30/4
Paris rugosa
MN 125570
157239
37.4
80/30/4
Paris stigmatosa
MN 125570
157239
36.8
80/30/4
Paris tengchongensis
MN 125584
157150
37.4
80/30/4
Paris tetraphylla
MN 125596
156567
37.5
80/30/4
Paris thibetica
MN 125596
157389
37.4
80/30/4
Paris undulata
MN 125586
158286
37.2
80/30/4
Paris vaniotii
MN 125567
156846
37.4
80/30/4
Paris verticillata
KJ433485
157379
37.6
80/30/4
Paris vietnamensis
KX784050
158224
37.2
80/30/4
Paris xichouensis
MN 125585
158225
37.3
80/30/4
Paris yanchii
MN 125582
157918
37.3
80/30/4
Trillium camschatcense
MN 125568
156139
37.5
80/30/4
37.5
80/30/4
Trillium cuneatum
NC027185
156610
Trillium decumbens
NC027282
158552
37.7
80/30/4
Trillium govanianum
MH796670
157379
37.7
80/30/4
Trillium maculatum
KR780075
157359
37.5
80/30/4
Trillium tschonoskii
KR780076
156852
37.5
80/30/4
Veratrum japonicum
MG940972
151791
37.7
80/30/4
Veratrum mengtzeanum
MW147219
153705
37.8
80/30/4
Veratrum oxysepalum
MW147219
153705
37.7
80/30/4
Veratrum patulum
KF437397
153699
37.7
80/30/4
Veratrum taliense
MN 125578
151909
37.8
80/30/4
37.8
80/30/4
37.5
80/30/4
Xerophyllum tenax
KM078035
156746
Ypsilandra thibetica
MH796671
157613
YpsUandra yunnanensis
MH796672
158806
37.4
80/30/4
Alstroemeria aurea
KC968976
155510
37.26
80/30/4
Bomarea edulis
KM233641
154925
38.2
80/30/4
Luzuriaga radicans
KM233640
157885
38.1
80/30/4
A ndrocymbium greuterocymbium
MT261148
154804
37.6
80/30/4
Colchicum autumnale
KP125337
156462
37.6
80/30/4
Disporum cantoniense
MW759302
156688
37.6
80/30/4
Disporum sessile
MN332241
159102
37.3
80/30/4
Gloriosa superba
K.P125338
157924
37.6
80/30/4
Iphgenia indica
MT012417
158319
37.4
80/30/4
Tripladenia cunninghamii
MT261174
155652
37.6
80/30/4
Uvularia grandiflora
MT261175
157025
37.6
80/30/4
Wurmbea burtii
MT261176
155297
37.7
80/30/4
Petermanniaceae
Petermannia cirrhosa
MT261165
156852
38
80/30/4
Campynemataceae
Campynema lineare
MT26115I
156305
36.9
80/30/4
10
Corsiaceae
Corsia dispar
MT261154
63172
30.8
30/24/4
Arachnitis uniflora
MT261149
24846
37.1
16/05/4
Bảng 2. Thông tin thành phần gen trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn.
Nhóm
Tên gen
rm4.5(x2)xz, rrn5(x2)xz, rrn!6(x2)xz, rrn23(x2)xz
Ribosomal RNAs
trnA-UGCa(x2) x, trnC-GCAxz, trnD-GUC*, tmE-UUC^, trnF-GAAx,
trnfM-CAUF trnG-GCC, trnG-UCCa, tmH-GUGx, trnI-CAU(x2) x,
RNA gen
tmI-GAUa(x2), trnK-UUUaf trnL-CAA(x2)x, trnL-UAAax, trnL-UAGx,
Transfer RNAs
trnM-CALF, trnN-GUU(x2) x, tmP-UGGx, trnQ-UUGF tmR-ACG(x2)
x, tmR-UCU, trnS-GCư, tmS-GGAx, tmS-UGAx, trnT-GGư, trnT-
UGLF, trnV-GAC(x2)x, trnV-UACa, trnW-CCAF trnY-GUAx
Protein gen
psaAx, psaB, psaC, psal, psaJ
Photosystem I
psbA, psbB, psbc, psbD, pshE, psbF, psbH, psbl, psbJ, psbK, psbL,
Photosystem II
psbM, psbN, psbT, psbz
Cytochrome
petA, petB, petD, petG, petL, petN
ATP synthase
atpA, atpBx, atpEx, atpFa, atpH, atpF
Rubisco
rbcL
ndhAa,ndhBa(x2)x,ndhC,ndhD,ndhE, ndhF, ndhG, ndhH, ndhl, ndhJ,
NADH dehydrogenase
ATP-dependent
ndhK
protease
subunit p
Chloroplast
envelope
membrane protein
clpPcF
cemA
rpl2a(x2) xz, rpllAF rpllCF, rpl2ơxz, rpl22x, rpl23 (x2), rpl32x, rpl33x,
Ribosomal
proteins
rpl36x
rps2xz, rpsSF rps4xz, rps7(x2)xz, rps8xz, rpsllxz, rps!2a(x2)xz, rps!4xz,
small units
rps!5x, rps!6\ rps!8x, rpsl9(x2)xz
Transcription
RNA polymerase
rpoA, rpoB, rpoCla,rpoC2
/translation
Initiation factor
infA
Miscellaneous proteins
accDxz, ccsA, matKx
Hypothetical
proteins
Conserved reading frame
&
ycflx, ycf2 (x2) x, ycf3, ycf4x, ycfl5
a: gen CỎ intron; x2: gene có hai bàn sao; X : cịn lại trong Corsia dispar', z : có trong lồi Arachnitis uniflora
Các lồi của Bộ Loa kèn có thể được chia vào hai nhóm dựa cách thức sinh sống với
các ảnh hưởng khác nhau lên cấu trúc và thành phần gen của bộ gen lục lạp. Nhóm đầu
tiên bao gồm các lồi tự dưỡng với các bộ gen lục lạp có cấu trúc gồm một vùng trình tự
đơn lớn (LSC), một vùng trình tự đơn nhỏ (SSC) và hai vùng trình tự lặp đảo (IR) và bao
gồm 80 gen mã hóa protein, 30 gen mã hóa tRNA và 4 gen mã hóa rRNA. Nhóm thứ hai
bao gồm các lồi lồi dị dưỡng cộng sinh với nấm với bộ gen lục lạp có thay đối đáng ke
11
trong số lượng gen và cấu trúc. Mặc dù Arachnitis uniflora có ít gen hơn Corsia dispar
nhưng vần có cấu trúc gồm 4 vùng riêng biệt. Trong khi Corsia dispar khơng có phân
chia các vùng riêng biệt trong bộ gen lục lạp như các loài khác. Sự khác biệt này cho thấy
các giai đoạn thay đối khác nhau trong bộ gen lục lạp của các loài di dưỡng cộng sinh với
nấm. Trước đây, nghiên cứu về bộ gen lục lạp của các loài trong Họ Ericaceae đã cho
thấy các gen liên quan đến quá trình quang hợp đều bị mất trong khi các gen khác vần
còn [23]. Tương tự như vậy, số lượng gen bị mất khác nhau ở các lồi hoa lan đã cung
cấp bằng chứng cho mơ hình biến động số lượng gen trong bộ gen lục lạp của các loài dị
dưỡng cộng sinh nấm [24-25]. Trong giai đoạn đầu, các gen ndh mã hóa enzyme NADH
dehyrogenase bị mất theo sau đó là các gen liên quan đến quá trình quang hợp. ớ giai
đoạn ba, các gen mã hóa RNA polymerase ko cịn. Trong giai đoạn bốn và năm thì gen
mã hóa lần lượt cho ATP synthase và các chức năng khác bị mất. Trong Họ Corsiaceae
của Bộ Loa kèn, bộ gen lục lạp của các loài Arachnitis uniflora và Corsia dispar có thể
trong giai đoạn ba và bon (Table 2). Tuy nhiên, chỉ có 2 lồi trong so 26 lồi của Họ
Corsiaceae có thơng tin bộ gen lục lạp hoàn chỉnh trong cơ sở dừ liệu NCBI. Vì vậy, các
nghiên cứu tiếp theo với số lượng mẫu nhiều hơn từ Họ Corsiaceae cần được thực hiện đế
có cái nhìn tổng thể hơn về lịch sử tiến hóa của các loài dị dường cộng sinh nấm của Bộ
Loa kèn.
Trong các loài tự dưỡng của Bộ Loa kèn, các gen infA và rpsl6 lần lượt bị mất trong bộ
gen lục lạp của các loài Amana và Chionographis (Table 1). Trước đây, sự biến mất của
gen infA trong bộ gen lục lạp đã được ghi nhận trong rất nhiều loài thực vật có hoa và
trình tự infA hồn chỉnh được tìm thấy trong nhân [26]. Tương tự như vậy, gen rpsló bị
mất trong lục lạp cũng được tìm thấy trongbộ gen nhân [27-28]. Trong Bộ Loa kèn, sự
biến mất của các gen khác nhau được ghi nhận nhưng vẫn chưa có nghiên cứu về tác
động của các biến đối này. Do đó, các nghiên cứu tiếp theo về tác động của việc mất gen
trong bộ gen lục lạp của các loài tự dưỡng và dị dưỡng trong Bộ Loa kèn là rất cần thiết
và cần được thực hiện.
3.2. Khảo sát đa dạng nucleotide trong bộ gen lục lạp ciia Bộ Loa kèn
12
Kết quả phân tích đa dạng nucleotide cho thấy các giá trị Pi khác nhau giừa các Họ
của Bộ Loa kèn (Hình 3). Giá trị Pi cao (>0.1) được tìm thấy ở Họ Alstroemeriaceae,
Colchicaceae và Liliaceae (Hình 3A, 3B, 3D) trong khi Họ Philesiaceae và Smilacaceae
có gí trị Pi nhỏ (<0.04) (Hình 3E, 3F). Trong Họ Melanthiaceae, giá trị Pi trong khoản từ
0.04 đến 0.1 (Hình 3C). Trong Họ Alstroemeriaceae, giá trị Pi cao được tìm thấy ở các
vùng rpsló-psbl, rpoB-trnD, ndhF-ccsA và rpsl5-ycfl (Hình 3A). Trong Họ
Colchicaceae, các vùng trnS-trnG, psbM-trnT, trnT-tmL, accD-ycf4, trnP-rpsl8, ndhF-
ccsA và rpsl5-ycfl có giá trị Pi cao (Hình 3B). Trong Họ Melanthiaceae, có 5 vùng có
giá trị Pi cao là matK, psbM-psbD, trnT-trnL, ndhF-ccsA và ndhH-ycfl (Hình 3C). Trong
Họ Liliaceae,các vùng trnK-trnG, tpoB-psbD, trnT-trnL, psbE-trnW, ndhF-ccsA và
rpsl5-ycfl có giá trị Pi cao hơn các vùng khác (Hình 3D). Trong Họ Philesiaceae, giá trị
Pi vượt trội được xác định ở các vùng psbl-trnG, rpoB-psbD, trnL-ndhJ, rpll6-rps3,
ndhF-trnL và rpsl5-ycfl (Hình 3E). Trong Họ Smilacaceae, các vùng trnS-trnG, trnP-
rpsl8, ndhF-trnL, psaC-ndhl và rpsl5-ycfl có giá trị Pi cao (Hình 3F). Hầu hết các vùng
có giá trị Pi cao thường là các vùng khơng mã hóa nhưng các vùng mã hóa như matK và
ycfl cũng có giá trị Pi cao. Mặc dù các Họ có số lượng vùng có giá trị Pi cao khác nhau
nhưng vùng rpsl5-ycfl là vùng có giá trị Pi vượt trội chung được xác định ở các họ.
Giống như Bộ Loa kèn, đa dạng nucleotide được phân tích trong bộ gen lục lạp của
nhiều lồi thực vật có hoa khác nhau. Ví dụ như trong bộ gen lục lạp cùa các loài Paris
(Họ Melanthiaceae), vùng trình tự biến động cao được xác định trong cả vùng mã hóa
(gen rpoCl và rpoC2) và vùng khơng mã hóa (trnS-trnG, rpỉ32-trnL, v.v.) [21]. Trong
các lồi khác như Sytnplocos, Avena và Senecioneae, có rất nhiều vùng có giá trị Pi cao
trong bộ gen lục lạp [29-31]. Thông tin về các vùng biến động cao có giá trị hữu ích trong
việc phát triển các chỉ thị phân tử trong các lồi thực vật có hóa [32]. Trong Bộ Loa kèn,
các vùng biến động cao đã được xác định trong nghiên cứu này ngoại trừ Họ Corsiaceae
vì cách sống dị dưỡng cộng sinh làm biến đối cấu trúc và thành phần gen lục lạp và Họ
Petermanniaceae vì chỉ có một lồi duy nhất và Campynemataceae vì thiếu dữ liệu bộ
gen lục lạp. Trên cơ sở dừ liệu hiện có, ycfl là vùng biến động cao được tìm thấy ở hầu
hết các Họ nhưng cần được xác nhận lại ở các Họ bị thiếu dừ liệu như Petermaniaceae và
c ampynemataceae.
13
Nucleotide posit >cn
N ucleMúte pnũiKxi
NiKtcvUl: ptoitxm
Nurleolkte posiuon
Hình 3. Phân tích cửa sổ trượt ở các bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn (kích thước 2000 bp,
bước: 100 bp). Trục X: vị trí nucleotide, trục Y: giá trị Pi. A. Họ Alstroemeriaceae; B. Họ
Colchicaceae; c. Họ liliaceae; D. Họ Melanthiaceae; E. Họ Philesiaceae; F. Họ
Smilacaceae.
3.3. So sánh thành phần trình tự lặp trong Bộ Loa kèn
Ket quả phân tích trình tự SSR cho thấy số lượng trình tự lặp khác nhau giừa các Họ của
Bộ Loa kèn (Hình 4). số lượng trình tự SSR cao nhất được ghi nhận trong bộ gen lục lạp
của Snùlax china (105 trình tự) trong khi Campynema lineare và Arachnitis uniflora chỉ
có lần lượt 16 và 18 trình tự SSR. Trong sáu loại trình tự SSR thì trình tự mononucloetide
là loại phổ biến nhất với 2191 trình tự theo sau đó là trình tự loại di-nucleotide với 339
trình tự được ghi nhận. Các trình tự tri-, tetra-, penta- và hexa-nucleotide không phổ biến
trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn ngoại trừ Họ Melanthiaceae với 59 trình tự SSR
thuộc 4 loại trên. Kích thước của các trình tự SSR cũng rất khác nhau giữa các Họ (Hình
14
4B). Hầu hết các trình tự SSR (2591 trình tự) có chiều dài đến 20 bp trong khi chỉ có 64
trình tự SSR có chiều dài lớn hơn 30 bp.
A
15
Hình 4. Số lượng trình tự lặp đon giản trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn. A. Các loại
SSR; B. Chiều dài của SSR; c. Vị trí của SSR.
16
Hình 5. Số lượng trình tự lặp dài trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn. A. Các loại trình
tự lặp; B. Chiều dài của các trình tự lặp; c. VỊ trí của các trình tự lặp.
Mặc dù Campynema lineare có ít trình tự SSR nhất so với các lồi khác nhưng có ba
trình tự SSR có chiều dài lớn hơn 30 bp. Vị trí của các trình tự SSR thường được tìm thấy
trong vùng khơng mã hóa tuy nhiên có 13.6% trình tự SSR được tìm thấy trong vùng mã
hóa (Hình 4C). Trong bộ gen lục lạp cùa Bộ Loa kèn thì các vùng mã hóa có trình tự SSR
bao gồm rpoCl, rpoC2, tpoB, ycfl, cemA, psbD, psbc, psbF, accD, ndhF, ndhG, ndhl,
rps2, rps7, rpsl4, rpsl9, rps3 và atpB.
Trong các loài được khảo sát của Bộ Loa kèn thì có tổng cộng 597 trình tự lặp lại
song song và 700 trình tự lặp bo sung trong bộ gen lục lạp (Hình 5). số lượng trình tự lặp
nhiều nhất là ở lồi Corsia dispar (73 trình tự) trong khi lồi Arachnitis uniflora chỉ có
10 trình tự lặp với 8 trình tự lặp song song và 2 trình tự lặp bo sung. Trong hầu hết các bộ
gen lục lạp thì trình tự lặp bổ sung chiếm ưu thế nhưng trình tự lặp song song thì có nhiều
hơn trong các lồi Corsia dispar, Arachnitis uniflora, Calochortus uniflorus, Clintonia
udensỉs, Medeoỉa virginiana, Prosartes lanuginosa, Scoliopus bigelovỉi, Streptopus
ovaỉis, Daiswa yunnanensis, Paris yanchiỉ, Trillium tschonoskỉi, Smilax glycophylla and
Smilax nipponica (Figure 5A). Chiều dài cùa các trình tự lặp thường ngắn hơn 30 bp
(Hình 5B). Chỉ có 13% các trình tự lặp có chiều dài hơn 30 bp. Giống như các trình tự lặp
đơn giản SSR thì các trình tự lặp dài cũng chủ yếu phân bố ở vùng khơng mã hóa (Hình
5C). Trong vùng mã hóa thì các trình tự lặp dài có thể được tìm thấy trong psaA, psaB,
rpoC2, ycfl, ycf2, ndhF, ndhl, trnS, trnfM và trnG.
Trong bộ gen lục lạp thì trình tự lặp SSR và trình tự lặp dài là các trình tự quan trọng
để khám phá sự tiến hóa của thực vật. Các trình tự lặp SSR có thể được sử dụng cho
nghiên cứu di truyền quần thể và chỉ thị phân tử định danh các loài [17], [33]. Ngoài ra,
chỉ thị phân tử SSR còn được sử dụng để kiểm tra sự lai tạo các giống cây trồng [34],
[35]. Bên cạnh trình tự SSR thì các trình tự lặp dài là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng
đến cấu trúc của bộ gen lục lạp [36-37]. Các trình tự lặp cũng là yếu tố dần đến sự hình
thành của các trình tự lặp mới trong bộ gen lục lạp [38]. Trong Bộ Loa kèn thì Corsia
dispar, có số lượng trình tự lặp dài nhiều nhất và khơng có cấu trúc điển hình gồm 4 vùng
của bộ gen lục lạp cho thấy ảnh hưởng của các trình tự lặp đến quá trình biến đổi bộ gen
lục lạp trong chi Corsia. Nhiều mẫu cùa chi Corsia cần được thu thập để nghiên cứu
thêm về ảnh hưởng cùa các trình tự lặp lên q trình tiến hóa bộ gen lục lạp của Họ
17
Corsiaceae mà trong đó lồi Arachnitis uniflora có rất ít trình tự lặp và có cấu trúc 4 vùng
điển hình.
CHƯƠNG 4. KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ
Chúng tôi đã tong hợp xong thơng tin các bộ gen lục lạp sằn có trên cơ sở dừ liệu
NCBI và phân tích đa dạng nucleotide và các trình tự lặp trong bộ gen lục lạp của Bộ Loa
kèn. Trong đó:
-
Có 177 trình tự hồn chỉnh của bộ gen lục lạp trong Bộ Loa kèn được tổng hợp.
-
Phân tích đa dạng nucleotide cho thấy sự biến động trong vùng LSC và
ssc.
Trong khi vùng IR tương đối ổn định. Các vùng biến động riêng biệt trong từng
Họ cũng được xác định và vùng rpsl5-ycfl có thể xem như là vùng biến động pho
biến trong Bộ Loa kèn.
-
Phân tích trình tự lặp cho thấy thành phần các trình tự lặp đơn giản là
mononucleotide trong khi các trình tự lặp dài phổ biến là các trình tự lặp bổ sung.
Các trình tự lặp thường có chiều dài ngắn hơn 30 bp và phân bố chủ yếu ở các
vùng khơng mà hóa.
Các thơng tin trong nghiên cứu này cung cấp thông tin cơ bản về đa dạng di truyền
bộ gen lục lạp của Bộ Loa kèn. Tuy nhiên, dừ liệu hiện tại vẫn cịn thiếu một số lồi trong
các họ có số lượng lồi lớn như Colchicaceae và các lồi trong Campynemataceae và
Corsiaceae. Vì vậy các nghiên cứu tiếp theo cần bổ sung thêm các lồi cịn thiếu để xây
dựng được thơng tin tồn diện hơn của Bộ Loa kèn.
Chủ nhiệm đề tài
Đồ Hoàng Đăng Khoa
18
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
p. F. s. The Angiosperm Phylogeny Group, M. w. Chase, M. J. M. Christenhusz, M. F. Fay, J. w. Byng, w.
s. Judd, D. E. Soltis, D. J. Mabberley, A. N. Sennikov, p. s. Soltis, “An update of the Angiosperm
Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV,” Bot. J. Linn. Soc.,
vol. 181, no. 1, pp. 1-20, May 2016.
J. David L. and G. Bruce, “Corsia dispar D.L.Jones & B.Gray (Corsiaceae), a new species from Australia,
and a new combination in Corsia for a New Guinea taxon,” Austrobaileya, vol. 7, no. 4, pp. 717-722,2008.
T. J. Givnish el al., “Phylogenomics and historical biogeography of the monocot order Liliales: out of
Australia and through Antarctica,” Cladistics, vol. 32, no. 6, pp. 581-605, Dec. 2016.
J. s. Kim and J.-H. Kim, “Updated molecular phylogenetic analysis, dating and biogeographical history of
the lily family (Liliaceae: Liliales),” Bot. J. Linn. Soc., vol. 187, no. 4, pp. 579-593, Jul. 2018.
c. Kim, S.-C. Kim, and J.-H. Kim, “Historical Biogeography of Melanthiaceae: A Case of Out-of-North
America Through the Bering Land Bridge,” Front. Plant Sci., vol. 10, Apr. 2019.
J. Chacon and s. s. Renner, “Assessing model sensitivity in ancestral area reconstruction using L
<scp>agrange</scp> : a case study using the Colchicaceae family,” J. Biogeogr., vol. 41, no. 7, pp. 14141427, Jul. 2014.
z. Qi et al., “Phylogenetics, character evolution, and distribution patterns of the greenbriers, Smilacaceae
(Liliales), a near-cosmopolitan family of monocots,” Bot. J. Linn. Soc., vol. 173, no. 4, pp. 535-548, Dec.
2013.
c. Chen et al., “Understanding the formation of Mediterranean-African-Asian disjunctions: evidence for
Miocene climate-driven vicariance and recent long-distance dispersal in the Tertiary relict s milax aspera
(Smilacaceae),” New Phytol., vol. 204, no. 1, pp. 243-255, Oct. 2014.
H. Daniell, C.-S. Lin, M. Yu, and W.-J. Chang, “Chloroplast genomes: diversity, evolution, and applications
in genetic engineering,” Genome Biol., vol. 17, no. 1, p. 134, Dec. 2016.
E. J. Carpenter et al., “Access to RNA-sequencing data from 1,173 plant species: The 1000 Plant
transcriptomes initiative (1KP),” Gigascience, vol. 8, no. 10, Oct. 2019.
s. Cheng et al., “10KP: A phylodiverse genome sequencing plan,” Gigascience, vol. 7, no. 3, Mar. 2018.
M. A. Gitzendanner, p. s. Soltis, G. K.-S. Wong, B. R. Ruhfel, and D. E. Soltis, “Plastid phylogenomic
analysis of green plants: A billion years of evolutionary history,” Am. J. Bot., vol. 105, no. 3, pp. 291-301,
Mar. 2018.
H. Robert J, Molecular Markers in Plants. Oxford, UK: Blackwell Publishing Ltd., 2012.
K. Semagn, â Bjomstad, and M. N. Ndjiondjop, “An overview of molecular marker methods for plants,”
African J. Biotechnol., vol. 5, no. 25, pp. 2540-2568, 2006.
T. N. Vu et al., “Molecular markers for analysis of plant genetic diversity,” Vietnam J. Biotechnol., vol. 18,
no. 4, pp. 589-608, May 2021.
J. Hyun, H. D. K. Do, J. Jung, and J.-H. Kim, “Development of molecular markers for invasive alien plants
in Korea: a case study of a toxic weed, Cenchrus longispinus L., based on next generation sequencing data,”
PeerJ, vol. 7, p. e7965, Nov. 2019.
M. L. c. Vieira, L. Santini, A. L. Diniz, and c. de F. Munhoz, “Microsatellite markers: what they mean and
why they are so useful,” Genet. Mol. Biol., vol. 39, no. 3, pp. 312-328, Aug. 2016.
H. D. K. Do, c. Kim, M. w. Chase, and J. Kim, “Implications of plastome evolution in the true lilies
(monocot order Liliales),” Mol. Phylogenet. Evol., vol. 148, p. 106818, Jul. 2020.
H. D. K. Do, J. s. Kim, and J.-H. Kim, “Comparative genomics of four Liliales families inferred from the
complete chloroplast genome sequence of Veratrum patulum o. Loes. (Melanthiaceae),” Gene, vol. 530, no.
2,2013.
S.-C. Kim, J. s. Kim, and J.-H. Kim, “Insight into infrageneric circumscription through complete chloroplast
genome sequences of two Trillium species,” AoB Plants, vol. 8, p. plw015, 2016.
Y. Song et al., “Chloroplast Genomic Resource of Paris for Species Discrimination,” Set. Rep., vol. 7, no. 1,
p. 3427, Dec. 2017.
H. D. K. Do and J.-H. Kim, “The implication of plastid transcriptome analysis in petaloid monocotyledons:
A case study of Lilium lancifolium (Liliaceae, Liliales),” Sei. Rep., vol. 9, no. 1,2019.
19
