Định danh thành phần loài cá Tỳ bà bướm (Sewellia spp.) phân bố ở Thừa Thiên Huế dựa trên đặc điểm hình thái và DNA mã vạch

Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; ISSN 2588–1191

Tập 128, Số 3C, 2019, Tr. 1–12; DOI: 10.26459/hueuni-jard.v128i3C.5125

ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN LOÀI CÁ TỲ BÀ BƯỚM

(Sewellia spp.) PHÂN BỐ Ở THỪA THIÊN HUẾ DỰA TRÊN

ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ DNA MÃ VẠCH

1

2

1

Võ Điều *, Trần Văn Việt , Phan Đỗ Dạ Thảo

¹Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế, 102 Phùng Hưng, Huế, Việt Nam

²Trường Đại học Cần Thơ, 3/2, Cần Thơ, Việt Nam

Tóm tắt: Giống cá Tỳ bà bướm (Sewellia) có kích thước nhỏ được khai thác từ tự nhiên phục vụ nhu cầu

nuôi cảnh trong nước và quốc tế. Tuy nhiên, việc phân loại thành phần loài thuộc giống cá này dựa trên

hình thái ngoài chưa có sự thống nhất giữa các khóa phân loại. Tổng số 32 mẫu thuộc giống Sewellia đã

được thu tại tỉnh Thừa Thiên Huế từ tháng 2/2017 đến tháng 12/2017. Các chỉ tiêu hình thái ngoài của cá

được đo đếm và mô tả để định danh đến loài. Đồng thời, việc định danh các mẫu cá cũng được hỗ trợ bởi

phương pháp giải trình tự đoạn gen 16S rDNA và Cytochrome c oxidase I (COI). Phân tích chỉ tiêu hình

thái và giải trình tự gen cho thấy hai loài cá thuộc giống Sewellia phân bố ở Thừa Thiên Huế là Sewellia

lineolata (Valenciennes, 1846) và Sewellia albisuera Freyhof, 2003. Đây là lần đầu tiên loài Sewellia albisuera

được ghi nhận phân bố tại tỉnh Thừa Thiên Huế.

Từ khóa: Sewellia lineolata, Sewellia albisuera, COI, 16S rDNA

1

Đặt vấn đề

Định danh chính xác các loài sinh vật nói chung và cá nói riêng có ý nghĩa quan trọng đối

với các nghiên cứu trong lĩnh vực đa dạng sinh học, bảo tồn, khai thác và nuôi trồng thủy sản.

Đây là khâu đầu tiên làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về đặc điểm sinh học, nuôi trồng,

khai thác, quản lý… Việc định danh loài sai có thể dẫn đến những sai lầm trong đánh giá trữ

lượng, mức độ đe dọa… Các nhầm lẫn trong định danh loài cá thường xảy ra ở những loài có

đặc điểm hình thái gần giống nhau, hệ thống phân loại còn chưa thống nhất, loài có nhiều tên

đồng vật… Một trong những giống cá đang có nhiều điểm chưa thống nhất như thế là Sewellia

(cá Tỳ bà bướm).

Tỳ bà bướm (Sewellia) là giống cá có kích thước nhỏ, không có giá trị về thương phẩm

phân bố ở các khe suối đầu nguồn, nơi có dòng chảy mạnh, hàm lượng oxy hòa tan cao. Tuy

không có giá trị về thực phẩm, nhưng một số loài của giống này đang có giá trị về nuôi cảnh.

Trong đó, loài cá Tỳ bà bướm hổ và Tỳ bà bướm đốm đang được thu gom để xuất khẩu [3]. Qua

so sánh định loại các loài thuộc giống này của các tác giả trong nước như Mai Đình Yên,

Nguyễn Hữu Dực, Nguyễn Văn Hảo [1] với các tài liệu phân loại hiện nay của Kottelat [9, 10]

* Liên hệ: [email protected]

Nhận bài: 25–02–2019; Hoàn thành phản biện: 16–3–2019; Ngày nhận đăng: 25–3–2019

Võ Điều và CS.

Tập 128, Số 3C, 2019

và Freyhof [8] có nhiều điểm không tương đồng. Ví dụ, cùng có những đặc điểm hình thái

tương đồng với loài Sewellia lineolata, nhưng loài phát hiện ở sông Trà Khúc, Quảng Ngãi có tên

khoa học là Sewellia trakhucensis, trong khi đó loài phát hiện ở Thừa Thiên Huế có tên gọi là

Sewellia songboensis [1].

Ở Thừa Thiên Huế, các nghiên cứu về đa dạng sinh học đã ghi nhận một số loài thuộc

giống Sewellia, như S. songboensis, S. brevis, S. analus [1]; S. brevis, S. elongata và S. lineolata [4].

Trong quá trình khảo sát các loài cá khai thác từ tự nhiên tại Thừa Thiên Huế (2015–

2016), chúng tôi đã thu được hai loài cá thuộc giống Sewellia. Theo mô tả hình thái của Vũ Cẩm

Lương [3], hai loài này là Tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và Tỳ bà bướm đốm (Sewellia

speciosa). Tuy nhiên, khi so sánh hình thái phân loại của hai loài trên với các tài liệu phân loại

hiện nay như Nguyễn Văn Hảo [1] và Kottelat [9] thì có một số điểm không tương đồng, đặc

biệt là loài Tỳ bà bướm đốm (Sewellia speciosa).

Nhằm khắc phục những khó khăn trong định danh loài bằng phương pháp so sánh hình

thái, một phương pháp định danh mới đã và đang được áp dụng hiện nay là phân loại dựa vào

trình tự một đoạn DNA đặc trưng cho loài [5, 7, 16]. Phương pháp này cho kết quả phân loại có

tính chính xác cao và nhanh [13], trong đó một số gen đặc trưng thường dùng để định danh loài

là 16S rDNA và COI.

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích phân loại chính xác hai loài cá thuộc

giống Tỳ bà bướm (Sewellia) phân bố ở Thừa Thiên Huế. Kết quả phân loại này là cơ sở ban đầu

cho các nghiên cứu về sinh học, đồng thời góp phần hoàn thiện việc định loại các loài thuộc

giống cá Tỳ bà bướm ở Thừa Thiên Huế nói riêng và cả nước nói chung.

2

Phương pháp

2.1

Thời gian, địa điểm và phương pháp thu mẫu

Thời gian thu mẫu: Từ tháng 2/2017 đến tháng 12/2017.

Địa điểm thu mẫu: Các khe suối thuộc địa bàn các huyện Nam Đông và Hương Trà, tỉnh

Thừa Thiên Huế.

Phương pháp thu mẫu: Mẫu cá được thu trực tiếp tại các khe suối thuộc địa bàn nghiên

cứu. Mẫu được chuyển về phòng thí nghiệm theo phương pháp vận chuyển hở bằng xe máy.

Trong quá trình thu mẫu, các tác giả đã phát hiện các mẫu cá Tỳ bà bướm thu được có hai nhóm

hình thái. Vì vậy, để thuận lợi cho định danh loài, mẫu được ký hiệu theo sự tương đồng về

hình thái là TBH và TBD (Hình 1). Tổng số lượng mẫu phân tích hình thái là 32 (16 mẫu TBD và

16 mẫu TBH).

2

Jos.hueuni.edu.vn

Tập 128, Số 3C, 2019

Sau khi phân tích hình thái, mỗi loài (theo chỉ tiêu hình thái) chọn 2 mẫu cá sống để tiến

hành phân tích di truyền.

Hình 1. Đối tượng nghiên cứu

2.2

Xác định đặc điểm hình thái

Đặc điểm hình thái được thực hiện theo hướng dẫn của Kottelat (được trích dẫn bởi

Freyhof [8] và Kottelat [9]). Có 3 nhóm chỉ tiêu chính gồm:

Chỉ tiêu đo: Thực hiện đo chiều dài, cao, rộng thân; chiều dài, rộng, cao các vi; đường

kính mắt bằng thước kẹp palmer điện tử có độ chính xác 0,01 mm.

Chỉ tiêu đếm: Đếm số lượng tia vây các vi, vảy đường bên của cá bằng mắt thường và

kính lúp.

Chỉ tiêu màu sắc và hình dáng: Thực hiện bằng phương pháp cảm quan.

2.3

Tách chiết DNA tổng số

DNA tổng số của các mẫu được tách chiết theo mô tả của Kumar và cộng sự [11] có hiệu

Phân tích di truyền

chỉnh. Cắt nhỏ 200 mg mẫu cơ cá cho vào ống Eppendorf (1,5 mL) chứa 940 µL dung dịch phá

vỡ tế bào (200 mM Tris-HCl (pH = 8), 100 mM EDTA, 150 mM NaCl), 30 µL SDS (20%) và 30 µL

proteinase K (10 mg/mL).

Hỗn hợp được ủ lắc ở 55 °C trong 30 phút, sau đó để nguội ở nhiệt độ phòng. Bổ sung

300 µL 7,5 M amonium acetate; trộn mẫu (voltex) trong 15 giây và ủ trong đá lạnh 3 giờ. Hỗn

hợp được ly tâm 15.000 vòng/phút trong 10 phút ở 4 °C để thu dịch nổi.

Bổ sung hỗn hợp P.C.I (phenol: chloroform: isoamine alcohol tỉ lệ 25:24:1) vào dịch nổi

thu được với tỉ lệ thể tích 1:1; đảo đều; ly tâm 14.000 vòng/phút trong 10 phút ở 4 °C để thu dịch

nổi (lặp lại hai lần). Bổ sung ethanol 100% với tỉ lệ thể tích 2:1 và ủ ở –20 °C trong 20 phút. Sau

3

Võ Điều và CS.

Tập 128, Số 3C, 2019

đó tiến hành ly tâm 5 phút với 14.000 vòng/phút ở nhiệt độ 4 °C. Loại bỏ dịch nổi, thu kết tủa.

Rửa kết tủa bằng 500 µL ethanol 70%; ly tâm 14.000 vòng/phút trong 5 phút ở 4 °C. Loại

bỏ dịch nổi; sấy kết tủa ở nhiệt độ phòng; sau đó hòa tan kết tủa với 50 µl nước cất vô trùng

(DDW); ủ ở 37 °C cho đến khi kết tủa tan hết. Xử lý dịch vừa hòa tan với RNase (bổ sung 5 µL);

ủ 37 °C trong 1 giờ.

Kiểm tra chất lượng DNA bằng cách chạy điện di trên gel agarose 0,8% với đệm TAE 1X

(Tris-acetate 40 mM + EDTA 1 mM) ở 100 V khoảng 20 phút. Gel được nhuộm bằng dung dịch

ethidium bromide (EtBr) với nồng độ 0,5 µg/mL trong 15 phút. Gel được quan sát bằng hệ

thống phân tích hình ảnh Gel Documention [11].

Phương pháp PCR

Tiến hành định danh các mẫu cá TBH và TBD đã phân lập bằng cách khuếch đại trình tự

16S rDNA và trình tự gen COI với cặp mồi đặc hiệu lần lượt là:

16S-TBF: CGGCCGCGGTATTTTGACCG và 16S-TBR: TCGTTGAACAAACGAACCCTT;

COI-F:_CGAATAAATAANATAAGCTTTTG và COI-R:_GAAGTTTATATTCTTATTMTKCCCGG

(N = T: S. albisuera và N = C: S. lineolata; M = C: S. albisuera và M = T: S. lineolata và K = G: S. albisuera

và K = A: S. lineolata).

Hai cặp mồi đặc hiệu được thiết kế bằng phần mềm Primer3Plus dựa trên mã số của hai

loài cá này là AP011292 và AP011293 được công bố trên ngân hàng gen NCBI. Thành phần

phản ứng: 50 ng DNA tổng số, 10 pmol mồi xuôi, 10 pmol mồi ngược, 5 µL đệm PCR (10X), 10

pmol dNTP, 5 U Enzyme pfu và bổ sung nước cất vô trùng cho đủ thể tích 50 µL. Khuếch đại

TM

PCR được thực hiện trên máy luân nhiệt (MJ-Mini Persanol Thermal Cycle, Bio-Rad) theo chu

trình như sau: 95 °C/5 phút; tiếp đến là 30 chu kỳ: 95 °C/45 giây, 51 °C/30 giây, và 72 °C/1 phút;

cuối cùng là 72 °C/7 phút. Sản phẩm PCR được kiểm tra bằng cách chạy điện di trên gel agarose

2% với đệm được sử dụng là TAE 1X (Tris-acetate 40 mM + EDTA 1 mM) và nhuộm màu bằng

chất nhuộm EtBr 0,5 µg/L. Gel được quan sát bằng hệ thống phân tích hình ảnh Gel

Documention [11].

Giải trình tự DNA

Sản phẩm PCR của các mẫu cá TBH và TBD được giải trình tự tại công ty Macrogen,

Hàn Quốc với cặp mồi 16S-TBF/16S-TBR và COI-F/COI-R theo phương pháp Sanger. Kết quả

giải trình tự được hiệu chỉnh bằng phần mềm Bioedit. Trình tự nucleotide hoàn chỉnh được đối

chiếu (BLAST) trên ngân hàng gen (NCBI) để đánh giá mức độ tương đồng của vùng gen

16S rDNA và vùng gen COI, từ đó tìm ra loài tương đồng nhất với trình tự cần nghiên cứu

bằng phần mềm Megar 7.0.

4

Jos.hueuni.edu.vn

Tập 128, Số 3C, 2019

Xây dựng cây phả hệ

Cây phả hệ được xây dựng bằng phần mềm Mega 7.0.

3

Kết quả và thảo luận

3.1

Đặc điểm hình thái phân loại

Chỉ tiêu đo

Trong quá trình nghiên cứu, do chưa định danh chính xác hai loài cá thuộc giống Tỳ bà

bướm (Sewellia) nên chúng được ký hiệu là TBD và TBH. Chỉ tiêu hình thái của hai loài này

được trình bày ở Bảng 1.

Bảng 1. Các chỉ tiêu đo hai loài cá Tỳ bà bướm ở Thừa Thiên Huế (n = 16)

TBD

TBH

Max

Chỉ tiêu (mm)

S1

TB

Max

Min

S2

TB

Min

Chiều dài chuẩn (SL)

Tỷ lệ (%) với chiều dài chuẩn (SL)

Chiều dài đầu

43,5

64,6

38,1 46,5 42,8 ± 4,2

48,7

31,5

47,2 ± 8,1

26,5

26,2 ± 3,2

24,2 ± 1,2

31,9

26,1

22,2 30,3 28,0 ± 1,2

22,3 25,1 23,9 ± 1,1

46,2 51,5 47,8 ± 2,1

29,9

25,5

25,7

22,2

Chiều dài đầu đến gốc vây

ngực

24,8

Chiều dài trước vi lưng

Chiều dài trước vây ngực

Chiều dài trước vây bụng

49,0

16,6

44,4

49,3 ± 2,4

17,0 ± 2,0

42,6 ± 6,1

52,3

19,6

47,4

50,3

–

44,7

–

14,6

–

22,2 49,2 48,7 ± 1,8

56,3 86,0 78,0 ± 1,8

71,0 75,6 70,6 ± 0,5

13,4 16,9 12,6 ± 0,9

10,2 11,0 10,7 ± 1,0

51,4

46,1

Chiều dài trước vây hậu

môn

75,4

83,5

16,1

81,3 ± 6,9

74,9 ± 3,1

15,8 ± 1,9

85,6

81,3

18,7

80,9

71,6

14,2

74,9

69,7

11,3

Chiều dài trước hậu môn

Chiều cao thân ngang vây

lưng

Chiều cao cuốn đuôi

11,1

9,8

11,2 ± 0,8

10,0 ± 1,5

12,4

12,7

11,9

12,6

8,5

8,8

Chiều dài cuốn đuôi

7,9

23,2 28,6 28,7 ± 0,8

4,6 6,9 6,5 ± 0,2

10,9 10,8 ± 1,3

Chiều rộng thân ở gốc vây

lưng

Chiều rộng thân ở gốc vây

25,9

7,9

26,3 ± 2,4

9,0 ± 1,7

30,2

11,0

30,8

7,0

27,7

6,1

hậu môn

Chiều cao vây lưng

Chiều cao vây đuôi

Chiều dài vây hậu môn

20,0

26,2

17,0

20,2 ± 2,7

26,4 ± 2,9

17,0 ± 0,9

23,7

30,2

18,4

16,1 18,8 18,4 ± 1,2

22,8 15,0 ± 0,4

14,9 16,4 15,8 ± 1,4

20,3

15,6

18,0

16,8

14,2

14,0

–

5

Võ Điều và CS.

Tập 128, Số 3C, 2019

TBD

TBH

Chỉ tiêu (mm)

S1

40,1

44,6

TB

Max

44,1

46,6

Min

S2

TB

Max

43,5

38,9

Min

38,9

34,0

Chiều dài vây ngực

Chiều dài vây bụng

41,2 ± 1,6

43,9 ± 1,7

39,5 45,5 41,7 ± 1,7

41,2 39,4 36,8 ± 1,9

Tỷ lệ (%) với chiều dài đầu

Tỷ lệ (%) với chiều dài chuẩn (SL)

(HL)

Chiều cao thân ở điểm mắt

Chiều rộng giữa hai mắt

Đường kính mắt

42,9

40,7

18,4

16,5

52,0

52,1

42,0 ± 3,1

40,2 ± 3,0

18,6 ± 2,2

15,3 ± 2,2

51,2 ± 3,9

51,6 ± 2,8

48,8

45,4

23,1

18,7

58,7

56,6

114,7

11,2

38,2 11,2

36,3 10,8

8,8 ± 0,9

9,2 ± 0,6

6,4 ± 0,5

5,1 ± 0,7

10,2

7,0

7,6

8,4

15,2

10,7

6,1

5,8

5,6

Độ rộng miệng

6,0

4,1

Chiều cao thân qua trán

Chiều dài trước mũi

46,5 14,2 13,9 ± 0,3

46,6 14,1 18,1 ± 6,2

86,8 31,5 30,6 ± 1,4

14,3

28,7

32,3

2,2

13,5

14,3

28,4

1,9

Chiều rộng tối đa của đầu

Chiều rộng khi mở của mang

104,9 100,9 ± 9,4

9,2 8,5 ± 1,5

6,5

–

2,0 ± 0,1

Ghi chú: S1 là chỉ tiêu hình thái loài Sewellia albisuera theo Freyhof [4]; S2 là chỉ tiêu hình thái loài Sewellia

lineolata theo Kottelat [6].

So sánh kết quả phân tích các chỉ tiêu đo về hình thái của hai loài cá nghiên cứu với chỉ

tiêu hình thái phân loại của Freyhof [8], Kottelat [9, 10] cho thấy các chỉ tiêu của mẫu TBH

tương đồng với loài Sewellia lineolata (Tỳ bà bướm hổ) và mẫu TBD tương đồng với loài Sewellia

albisuera (Tỳ bà bướm đốm).

Các chỉ tiêu đếm

Các chỉ tiêu đếm của hai loài cá thuộc giống Sewellia được xác định bao gồm vi lưng,

ngực, bụng, hậu môn, đuôi và đường bên (Bảng 2).

Bảng 2. Một số chỉ tiêu đếm (n = 16)

Tỳ bà bướm đốm

(Sewellia albisuera)

Tỳ bà bướm hổ

(Sewellia lineolata)

Chỉ tiêu

TBD

TBH

Nguyễn Văn

Freyhof,

Nguyễn Văn

Kottelat,

Hảo, 2005

2003

Hảo, 2005

1994

Vi lưng (D)

III.8

II.4

I.19-20

I.21

16+2

IV.6

II.4

I.17-18

I.21-22

7+7

III.9

I.5

1, 19

1, 23

16+2

53

III.8

II.4

II.7

I.3

I.17-18

I.20-21

12+2

IV.8

II.4

Vi hậu môn (A)

Vi bụng (V)

Vi ngực (P)

Vi đuôi (C)

Vảy đường bên

I.20-21

7+7

49–54+2

05/1/05

I.17-18

I.21-22

7+7

45–46

05/1/05

45–46

05/1/05

65–73

13–14/1/6–7

Vảy trên/dưới đường bên

8/1/5

6

Jos.hueuni.edu.vn

Tập 128, Số 3C, 2019

Về chỉ tiêu đếm, loài TBH cũng khá tương đồng với loài Sewellia lineolata [9] và loài TBD

khá tương đồng với loài Sewellia albisuera [8].

Hình dáng, màu sắc

Nhóm chỉ tiêu thứ ba phục vụ định danh hai loài cá nghiên cứu thuộc giống Sewellia ở

Thừa Thiên Huế là hình dáng và màu sắc (Bảng 3).

Bảng 3. Một số chỉ tiêu hình dáng, màu sắc hai loài cá Tỳ bà bướm nghiên cứu (n = 16)

Chỉ

TBD

TBH

tiêu

Hình

dạng

thân

Dẹp lưng bụng. Thân được phủ bởi các vảy

có kích thước nhỏ, vảy mềm, da mỏng.

Dẹp lưng bụng. Thân được phủ bởi các vảy

có kích thước nhỏ, vảy hơi cứng, da khá dày.

Miệng dưới, nhỏ, hình vòng cung, hàm trên

Miệng tạo thành phiến. Có nhiều nốt sần và mấu lồi

Miệng dưới, nhỏ, hình vòng cung, hàm trên

tạo thành phiến. Có nhiều nốt sần và mấu lồi

quanh miệng.

Hai lỗ mũi nằm ở mặt trên của đầu, trước

mắt.

Hai lỗ mũi nằm ở mặt trên của đầu, trước

mắt.

Mũi

Mang có kích thước nhỏ nằm ở mặt trên của

hai bên đầu, sau mắt.

Mang có kích thước nhỏ nằm ở mặt trên của

hai bên đầu, sau mắt.

Mang

Lưng cá có màu nâu đen điểm các đốm nhỏ

màu trắng hoặc vàng nâu, bụng cá màu trắng. đen rõ nét. Hai bên thân có 3 đường sọc đen

Ở gốc vây lưng có một chấm màu vàng. Trên

Lưng có màu vàng có các đốm và các vạch

Màu

sắc

chạy dọc theo cơ thể, Dưới bụng có màu

các vây có các vạch màu đen.

trắng. Trên các vây có các vạch màu đen.

Về hình dáng thân, miệng, mũi, mắt, mang và màu sắc, loài TBH tương đồng với loài

Sewellia lineolata (Valenciennes) [9] và loài TBD tương đồng với loài Sewellia albisuera Freyhof [8].

3.2

Kết quả khuếch đại PCR

Một khoảng 506 nuclotide từ gen mã hóa cho rRNA 16S và một khoảng 464 nucleotide

Định danh loài bằng DNA mã vạch

của tiểu đơn vị Cytochrome c oxidase I đã được khuếch đại bằng phản ứng PCR với hai cặp

mồi đặc hiệu cho giống cá này và được xác định trình tự. Đã thu được một băng duy nhất, đặc

hiệu, rõ nét ứng với các đoạn gen có kích thước tương ứng như tính toán lý thuyết ban đầu 506

bp (đoạn gen 16S) và 464 bp (COI) (Hình 2).

7

Võ Điều và CS.

Tập 128, Số 3C, 2019

Hình 2. Hình ảnh điện di DNA tổng số tách chiết từ các mẫu nghiên cứu

(kiểm tra sản phẩm PCR trên gel agarose 2%)

Giếng M: Thang chuẩn DNA 100–10.000 bp; Giếng 1, 2, 3 và 4 lần lượt là sản phẩm PCR ở đoạn gen rDNA

16S từ DNA tổng số tách chiết của mẫu cá nghiên cứu ký hiệu TBD-1, TBD-2, TBH-1 và TBH-2; Giếng 5, 6,

7 và 8 lần lượt là sản phẩm PCR ở đoạn gen COI từ DNA tách chiết của mẫu cá nghiên cứu ký hiệu TBD-1,

TBD-2, TBH-1 và TBH-2.

3.2

Giải trình tự và định danh loài

Kết quả giải trình tự các mẫu TBH và TBD cho thấy đoạn gen 16S rDNA có 506

nucleotide. So sánh trình tự nucleotide của 16S rDNA phân lập được từ các mẫu TBH và TBD

với các đoạn trình tự nucleotide trên ngân hàng dữ liệu NCBI cho thấy có số nucleotide tương

đồng cao, nhưng chưa có sự khác biệt rõ ràng giữa các loài. Mức độ tương đồng giữa các mẫu

cá nghiên cứu (TBD-1, TBD-2 và TBH-1, TBH-2) đều đạt 99,01%. Điều này cho thấy chưa thể

định danh hai loài cá này bằng đoạn gen 16S rDNA (Bảng 4).

Bảng 4. Kết quả so sánh trình tự nucleotide đoạn gen 16S rDNA của các mẫu cá Tỳ bà bướm nghiên cứu

và dữ liệu trên ngân hàng gen NCBI

Tỷ lệ tương đồng về trình tự nucleotide giữa các cá thể (%)

1

2

95,80

**

3

4

5

6

Mã số truy cập

**

99,41

99,01

**

99,41

99,01

100

98,42

100

99,01

**

98,42

100

1

2

3

4

5

6

Sewellia albisuera-AP011293.1

4,20

0,59

1,58

Sewellia lineolata-AP011292.1

0,99

0

99,01

100

TBD-1

TBD-2

TBH-1

TBH-2

0

**

0,99

0

**

8

Jos.hueuni.edu.vn

Tập 128, Số 3C, 2019

Để định danh chính xác hai loài cá nêu trên, chúng tôi đã tiến hành phân tích đoạn gen

COI. Hiện nay, đoạn gen COI được coi là đoạn gen chuẩn (mã vạch DNA) để nhận dạng loài và

được tổ chức barcode quốc tế công nhận [15]. Nhiều nghiên cứu đã xác định rằng gen ty thể

cytochrome c oxidase subunit I (COI) có thể đóng vai trò cốt lõi như một hệ thống xác định sinh

học phân loại động vật [2]. Kết quả giải trình tự các mẫu TBH và TBD cho thấy đoạn gen COI có

464 nucleotide. So sánh trình tự nucleotide của đoạn gen COI của các mẫu nghiên cứu với các

loài thuộc giống cá Tỳ bà bướm (Sewellia) công bố trên NCBI cho thấy tỷ lệ tương đồng trên 95%

ở tất cả các loài. Đặc biệt, loài TBD tương đồng 100% với loài Sewellia albisuera và loài TBH

tương đồng 100% với loài Sewellia lineolata. Đồng thời kết quả cũng cho thấy mức độ tương

đồng giữa hai mẫu TBD và TBH chỉ đạt 95,26% (Bảng 5 và Hình 2)

Bảng 5. So sánh trình tự nucleotide đoạn gen COI của các mẫu cá Tỳ bà bướm nghiên cứu và dữ liệu trên

ngân hàng gen NCBI

Tỷ lệ tương đồng về trình tự Nucleotide giữa các cá thể (%)

1

2

95,26

**

3

4

5

6

Mã số truy cập

**

100

95,26

**

100

95,26

100

**

95,26

100

95,26

**

95,26

100

1

2

3

4

5

6

Sewellia albisuera-AP011293.1

4,74

0

Sewellia lineolata-AP011292.1

4,74

0

95,26

100

TBD-1

TBD-2

TBH-1

TBH-2

0

4,74

0

**

Hình 3. So sánh trình tự nucleotide đoạn gen COI của TBD1 và TBH1

9

Võ Điều và CS.

Tập 128, Số 3C, 2019

Sự tương quan về di truyền giữa các mẫu nghiên cứu (TBH-1, TBH-2, TBD-1, TBD-2) với

các loài thuộc giống cá Sewellia được công bố trên ngân hàng gen cũng cho thấy chúng có quan

hệ di truyền gần gũi với nhau, cụ thể là Sewellia albisuera (TBD-1 và TBD-2) và Sewellia lineolata

(TBH-1 và TBH-2) (Hình 3).

Hình 4. Cây di truyền đối với đoạn gen COI

Kết quả phân tích chỉ tiêu hình thái ở Mục 3.1 và kết quả giải trình tự gen định danh loài

ở Mục 3.2 cho thấy loài TBH phân bố ở Thừa Thiên Huế có tên khoa học là Sewellia lineolata

(Valenciennes, 1846); và loài TBD là Sewellia albisuera Freyhof, 2003.

Theo tài liệu phân loại mới nhất về họ cá bám đá nói chung và giống Tỳ bà bướm nói

riêng của Kottelat, loài Sewellia lineolata có các tên đồng vật là Sewellia songboensis Nguyen và

Nguyen; loài Sewellia albisuera có tên đồng vật là Parasewellia tetralobata Nguyen và Nguyen [10].

Như vậy, có thể kết luận loài cá Tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) phân bố ở Thừa Thiên

Huế đã được Nguyễn Văn Hảo và Nguyễn Hữu Dực phát hiện với tên gọi là Sewellia songboensis

[1]. Loài cá Tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera) phân bố ở Thừa Thiên Huế cũng đã được

Nguyễn Văn Hảo và Nguyễn Hữu Dực phát hiện ở Quảng Nam với tên gọi là Parasewellia

tetralobata [1]. Mặt khác, kết quả xác định loài TBD là Tỳ bà bướm đốm có tên khoa học Sewellia

albisuera cho thấy đây là lần đầu tiên loài cá này được phát hiện tại Thừa Thiên Huế.

Cũng từ kết quả trên có thể khẳng định hai loài cá Tỳ bà bướm đang được thu gom xuất

khẩu làm cảnh phổ biến của Việt Nam hiện nay theo Vũ Cẩm Lương là Sewellia lineolata (Tỳ bà

bướm hổ) và Sewellia albisuera (Tỳ bà bướm đốm) [3].

4

Kết luận

Hai loài cá Tỳ bà bướm (giống Sewellia) phân bố ở Thừa Thiên Huế là Tỳ bà bướm hổ có

tên khoa học là Sewellia lineolata (Valenciennes, 1846) và Tỳ bà bướm đốm có tên khoa học là

Sewellia albisuera Freyhof, 2003.

Lần đầu tiên loài Sewellia albisuera (Tỳ bà bướm đốm) được phát hiện ở Thừa Thiên Huế.

10

Jos.hueuni.edu.vn

Tập 128, Số 3C, 2019

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Văn Hảo (2005), c i , Nxb. Nông nghiệp Hà Nội, Hà Nội.

2. Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L. and deWaard, J. R. (2003), Biological

identifications through DNA barcodes, Proceedings of the royal society B:Biological

sciences, 270, 313–321.

3. Vũ Cẩm Lương (2008), cả h c Nxb. Nông Nghiệp, TP. Hồ Chí Minh.

4. Võ Văn Phú và Nguyễn Duy Thuận (2009), Cấu trúc thành phần loài cá ở hệ thống sông

Lâu, tỉnh Thừa Thiên Huế, ch h h c i h c , 55, 61–71.

5. Nguyễn Phương Thảo và Dương Thúy Yên (2015), So sánh đặc điểm hình thái và DNA mã

vạch của hai loài cá Bống trân Butis butis và Butis humeralis, Tap ch h h c i

h c ầ hơ, Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ sinh học, 40(2), 23–30.

6. Bingpeng

X.,

L.

Heshan,

Z.

Zhilan,

W.

Chunguang,

W.

Yanguo,

and W. Jianjun (2018), DNA barcoding for identification of fish species in the Taiwan Strait,

PLOS ONE, 13(6), 1–13.

7. Boidya P., W. Haque and Md. Mizanur Rahman (2015), Molecular identification and

phylogenetic assessment of some marine catfishes of the bay of Bengal, International Journal of

Pure and Applied Zoology, 3(4), 279–286.

8. Freyhof J. (2003), Sewellia albisuera a new balitorid loach from Central Vietnam

(Cypriniformes: Balitoridae), Ichthyological Exploration of Freshwaters, 14(3), 225–230.

9. Kottelat M. (1994), Rediscovery of Sewellia lineolata in Annam, Viet Nam (Teleostei:

Balitoridae), Zoologische Mededelingen, 68(11), 109–112.

10. Kottelat M. (2012), Conspectus cobitidum: an inventory of the loaches of the world

(Teleostei: Cypriniformes: Cobitoidei), The Raffles Bulletin of Zoology, Suppl, 26 , 1–199.

11. Kumar R., P. J. Singh, N. S. Nagpure, B. Kushwaha, S. K. Srivastava and W. S. Lakra (2007),

A non-invasive technique for rapid extraction of DNA from fish scales, Indian Journal of

Experimental Biology, 45, 992–997.

12. Lakra

W.

S.,

M.

Singh,

M.

Goswami,

A.

Gopalakrishnan,

K.

Lal, V. Mohindra, U. K. Sarkar, P. P. Punia, K. V. Singh, J. P. Bhatt and S. Ayyappan (2015),

DNA barcoding Indian freshwater fishes, Mitochondrial DNA, 27(6), 1–8.

13. Sambrook J., Fritsch E.F., and Maniatis T. (1989), Molecular cloning: a laboratory manual, Cold

Spring Harbor Laboratory, USA.

14. Steinke, D., Zemlak, T.S., Boutillier, J. A., and Hebert, P.D.N. (2009), DNA barcoding of

Pacific Canada’s fishes, Marine Biology, 156, 2641–2647.

11

Võ Điều và CS.

Tập 128, Số 3C, 2019

15. Dương Văn Tăng, Vũ Đình Duy, Trần Thị Việt Thanh (2014), Đánh giá khả năng sử dụng

mã vạch COI trong việc định loại động vật tại bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, ch ô

h Si h h c 12(4), 631–638.

16. Zhang J. and Hanner R. (2012), Molecular Approach to the Identification of Fish in the

South China Sea, PLoS ONE, 7(2), 1–9.

EMPLOYING MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND

DNA BARCODING FOR SPECIES IDENTIFICATION OF

HILLSTREAM LOACH (Sewellia spp.) DISTRIBUTED

IN THUA THIEN HUE

1

2

1

Vo Đieu *, Tran Van Viet , Phan Đo Da Thao

¹University of Agriculture and Forestry, Hue University, 102 Phung Hung St., Hue, Vietnam

²Can Tho University, 3/2 St., Can Tho, Vietnam

Abstract: Hillstream Loach (Sewellia spp.) is a small fish caught from the wild to meet the demand of

domestic and international aquarium trade. However, the species identification of the Sewellia genus on

the basis of morphological characteristics is inconsistent between identification keys. A total of 32

specimens of Sewellia genus were sampled in Thua Thien Hue province from February to December 2017.

The morphological characteristics of specimens were recorded for species identification. Additionally,

species identification of these specimens was performed using nucleotide sequences analysis of

mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) and 16S rDNA. The specimens were morphologically

and genetically identified as Sewellia lineolata (Valenciennes, 1846) and Sewellia albisuera Freyhof, 2003. This

is the first record of the distribution of Sewellia albisuera species in Thua Thien Hue province.

Keywords: Sewellia lineolata, Sewellia albisuera, COI, 16S rDNA

12