Tài liệu Phân loại và quan hệ di truyền nhóm ếch cây xanh rhacophorus (amphibia rhacophoridae) ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUYỄN THIÊN TẠO PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH RHACOPHORUS (AMPHIBIA: RHACOPHORIDAE) Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC HÀ NỘI - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUYỄN THIÊN TẠO PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH RHACOPHORUS (AMPHIBIA: RHACOPHORIDAE) Ở VIỆT NAM Chuyên nghành: Động vật học Mã số: 60 42 10 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐẶNG TẤT THẾ HÀ NỘI - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đặng Tất Thế (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, Phòng Sinh học, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ trong quá trình hoàn thiện luận văn này. Xin cảm ơn sự giúp đỡ và hợp tác hiệu quả của các đồng nghiệp ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật; Khoa Sinh học, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; Viện Động vật St. Petersburg, Liên bang Nga; Bảo tàng Leiden, Hà Lan; Vườn thú Cologne, Cộng hòa Liên bang Đức. Xin cảm ơn gia đình đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Đề tài nghiên cứu này nhận được sự hỗ trợ kinh phí của Quỹ Học bổng Nagao – Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường (CRES); Quỹ Bảo tồn Việt Nam (VCF); Chương trình Hỗ trợ dự án nhỏ (NEF) của Quỹ Nagao, Nhật Bản; Quỹ Hỗ trợ trang thiết bị nghiên cứu IdeaWild và Hội Địa lý Quốc gia Hoa Kỳ (National Geographic Society). Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2010 Học viên Nguyễn Thiên Tạo Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả sử dụng trong luận văn này là do tôi thu thập và phân tích. Đồng thời, luận văn này chưa từng được bảo vệ trước bất cứ một hội đồng nào khác trước đây. Hà Nội, ngày tháng năm 2010. Nguyễn Thiên Tạo Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn NGUYỄN THIÊN TẠO: PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH Ở VIỆT NAM THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BMNH Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Anh, Luân Đôn. IEBR Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hà Nội. KBTTN Khu Bảo tồn thiên nhiên. MNHN Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Quốc gia Pháp, Paris. MSNG Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Genoa, I-ta-li-a. VNMN Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, Hà Nội. VNUH Bảo tàng Động vật, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. VQG Vƣờn Quốc gia. ZISP Viện Động vật Xanh Pê-tec-bua, Viện Hàn lâm Khoa học Liên bang Nga. ZMH Viện nghiên cứu và Bảo tàng Động vật, Đại học Ham-buốc, Cộng hòa Liên bang Đức. ZRC Bảo tàng Nghiên cứu Đa dạng sinh học Raffles, Đại học Quốc gia Sing-ga-po. Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 1 http://www.lrc-tnu.edu.vn NGUYỄN THIÊN TẠO: PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH Ở VIỆT NAM DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng II.1. Danh sách và thông tin về mẫu vật nghiên cứu. Bảng II.2. Thành phần hỗn hợp PCR. Bảng II.3. Chu trình nhiệt PCR. Bảng III.1. Số đo mẫu vật loài Ếch cây chƣ yang sin Rhacophorus chuyangsinensis. Bảng III.2. Số đo mẫu vật loài Ếch cây xanh đốm Rhacophorus dennysi. Bảng III.3. Số đo mẫu vật loài Ếch cây phê Rhacophorus feae. Bảng III.4. Số đo các mẫu vật loài Ếch cây ki-ô Rhacophorus kio. Bảng III.5. Số đo mẫu vật loài Ếch cây lớn Rhacophorus maximus. Bảng III.6. So sánh các đặc điểm hình thái chính 5 loài ếch cây xanh giống Rhacophorus ở Việt Nam. Bảng III.7. Khoảng cách di truyền giữa các mẫu nghiên cứu trên đoạn gen 16S rRNA. Bảng III.8. Khoảng cách di truyền giữa các mẫu vật nghiên cứu trên đoạn gen Cytochromeb. Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 2 http://www.lrc-tnu.edu.vn NGUYỄN THIÊN TẠO: PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH Ở VIỆT NAM DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Bản đồ điểm nóng đa dạng sinh học Đông dƣơng – Mi-an-ma. Hình II.1. Bản đồ các địa điểm khảo sát thực địa. Hình III.1. Ếch cây chƣ yang sin Rhacophorus chuyangsinensis thu tại Chƣ Yang Sin, Đắk Lắk. Hình III.2. Ếch cây chƣ yang sin Rhacophorus chuyangsinensis thu tại Hòn Bà, Khánh Hoà. Hình III.3. Bản đồ phân bố loài Ếch cây chƣ yang sin Rhacophorus chuyangsinensis. Hình III.4. Ếch cây xanh đốm Rhacophorus dennysi thu tại Tam Đảo, Vĩnh Phúc. Hình III.5. Bản đồ phân bố loài Ếch cây xanh đốm Rhacophorus dennysi ở Việt Nam. Hình III.6. Ếch cây phê Rhacophorus feae. Hình III.7. Bản đồ phân bố loài Ếch cây phê Rhacophorus feae ở Việt Nam. Hình III.8. Ếch cây ki-ô Rhacophorus kio thu tại Nguyên Bình, Cao Bằng và tại Kon Plông, Kon Tum. Hình III.9. Bản đồ phân bố loài Ếch cây ki-ô Rhacophorus kio ở Việt Nam. Hình III.10. Ếch cây lớn Rhacophorus maximus thu tại Sơn Động, Bắc Giang. Hình III.11. Bản đồ phân bố loài Ếch cây lớn Rhacophorus maximus ở Việt Nam. Hình III.12. Đối chiếu trình tự nucleotide và axit amin từ các mẫu nghiên cứu trên gen 16S rRNA. Hình III.13. Cây phát sinh chủng loại NJ (Neighbor Joining). Hình III.14. Cây phát sinh chủng loại MP (Maximum Parsimony). Hình III.15. Đối chiếu trình tự nucleotide và axit amin từ các mẫu nghiên cứu trên gen Cytochromeb. Hình III.16. Cây phát sinh chủng loại NJ (Neighbor Joining). Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 3 http://www.lrc-tnu.edu.vn NGUYỄN THIÊN TẠO: PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH Ở VIỆT NAM Hình III.17. Cây phát sinh chủng loại MP (Maximum Parsimony), Hình III.18. Sinh cảnh loài Ếch cây chƣ yang sin ở Hòn Bà, Khánh Hoà. Hình III.19. Sinh cảnh loài Ếch cây xanh đốm ở Nguyên Bình, Cao Bằng. Hình III.20. Sinh cảnh loài Ếch cây phê ở Chƣ Yang Sin, Đắk Lắk. Hình III.21. Sinh cảnh loài Ếch cây ki-ô ở Kon Plông, Kon Tum. Hình III.22. Sinh cảnh loài Ếch cây lớn ở Sơn Động, Bắc Giang. Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 4 http://www.lrc-tnu.edu.vn NGUYỄN THIÊN TẠO: PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH Ở VIỆT NAM MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ............................................ 1 DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ 2 DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. 3 MỤC LỤC ......................................................................................................... 5 MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 7 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................... 10 I.1. Các nghiên cứu về phân loại nhóm ếch cây xanh ..................................... 10 I.2. Các nghiên cứu về quan hệ di truyền của nhóm ếch cây xanh ................. 13 I.3. Các nghiên cứu về sinh thái học của nhóm ếch cây xanh ........................ 14 CHƢƠNG II. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 15 II.1. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ............................................................... 15 II.2. Thu thập và xử lý mẫu vật ....................................................................... 15 II.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................... 17 II.3.1. Phân tích mối quan hệ di truyền .................................................... 17 II.3.1.1. Gen nghiên cứu ....................................................................... 17 II.3.1.2. Thiết kế mồi PCR .................................................................... 18 II.3.1.3. Tách chiết DNA tổng số .......................................................... 18 II.3.1.4. Nhân bản đoạn DNA đích bằng kỹ thuật PCR ........................ 18 II.3.1.5. Giải mã và phân tích trình tự DNA ......................................... 20 II.3.1.6. Phân tích số liệu ...................................................................... 20 II.3.2. Đặc điểm hình thái ......................................................................... 21 CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 23 III.1. Phân loại nhóm ếch cây xanh giống Rhacophorus ................................ 23 III.1.1. Ếch cây chƣ yang sin Rhacophorus chuyangsinensis Orlov, Nguyen & Ho, 2008 .............................................................................. 23 III.1.2. Ếch cây xanh đốm Rhacophorus dennysi Blanford, 1881 ........ 29 III.1.3. Ếch cây phê Rhacophorus feae Boulenger, 1893 ..................... 34 III.1.4. Ếch cây ki-ô Rhacophorus kio Ohler & Delorme, 2006........... 39 III.1.5. Ếch cây lớn Rhacophorus maximus Günther, 1858.................. 44 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 5 http://www.lrc-tnu.edu.vn NGUYỄN THIÊN TẠO: PHÂN LOẠI VÀ QUAN HỆ DI TRUYỀN NHÓM ẾCH CÂY XANH Ở VIỆT NAM III.1.6. Khóa định loại 5 loài ếch cây xanh giống Rhacophorus ở Việt Nam ....................................................................................................... 49 III.2. Quan hệ di truyền giữa các loài ếch cây xanh ở Việt Nam .................... 50 III.2.1. Kết quả giải trình tự nucleotide trên gen 16S rRNA .................... 50 III.2.1.1. Sai khác về mặt di truyền giữa các mẫu cùng loài ................ 58 III.2.1.2. Khoảng cách di truyền giữa các loài ..................................... 59 III.2.1.3. Xây dựng cây phát sinh chủng loại........................................ 59 III.2.2. Kết quả giải trình tự nucleotide trên gen Cytochromeb ............... 61 III.2.2.1. Sai khác về mặt di truyền giữa các mẫu cùng loài ................ 67 II.2.2.2. Khoảng cách di truyền giữa các loài ...................................... 68 II.2.2.3. Xây dựng cây phát sinh chủng loại ......................................... 68 III.3. Một số đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài ếch cây xanh giống Rhacophorus ở Việt Nam ................................................................................ 70 III.3.1. Loài Ếch cây chƣ yang sin Rhacophorus chuyangsinensis.......... 71 III.3.2. Loài ếch cây xanh đốm Rhacophorus dennysi ............................. 71 III.3.3. Loài ếch cây phê Rhacophorus feae............................................. 73 III.3.4. Loài ếch cây ki ô Rhacophorus kio .............................................. 73 III.3.5. Loài ếch cây lớn Rhacophorus maximus...................................... 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 76 1. Kết luận ....................................................................................................... 76 1.1. Về phân loại nhóm ếch cây xanh giống Rhacophorus ở Việt Nam .. 76 1.3. Về đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài ếch cây xanh giống Rhacophorus ở Việt Nam ......................................................................... 77 2. Kiến nghị ..................................................................................................... 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 78 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 6 http://www.lrc-tnu.edu.vn