Ứng dụng DNA barcoding trong định danh ba kích (Radix morinda officinalis How.) ở Việt Nam

Tóm tắt

Cây ba kích (Baji tian) (Morinda officinalis How.) là một dược liệu quý sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc và Việt Nam. Việc định danh dược liệu bằng hình thái học là một công tác khó khăn vì sau khi thu hái và xử lý thì không thể thu thập đầy đủ thông tin về đặc điểm thực vật của mẫu dược liệu. Trong khi đó, định danh bằng phương pháp giải trình tự DNA (DNA barcoding) là một phương pháp chính xác, hữu hiệu, nhanh chóng và đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Có nhiều vị trí gene được đề nghị, như các gene trên nhiễm sắc thể của nhân, ty thể hay lạp thể. Tuy nhiên, đối với dược liệu, vị trí hay được chọn làm barcode như nhiễm sắc thể ITS và các gene trên chloroplast như: rbcL, trnH-psbA, matK... Ngô Thị Thu Hiền và CS. đã phân lập, giải trình tự đoạn ITS trên nhiễm sắc thể của 11 mẫu Morinda officinalis thu thập ở miền Bắc Việt Nam và đăng ký trên NCBI. Tiến hành nghiên cứu về tính đa dạng loài và xác định tên khoa học của các mẫu ba kích thu thập được bằng phân tích hình thái học kết hợp với giải trình tự gene, nhằm mục đích tìm một vùng gene thích hợp cho việc thiết lập DNA barcoding. Các vùng gene được chọn để nghiên cứu là ITS, ITS2 trên nhiễm sắc thể và matK, trnH-psbA, rbcL trên chloroplast.

Nguyên liệu

6 mẫu rễ ba kích được thu hái từ các tỉnh Bắc Giang, Quảng Ninh, Quảng Nam, Hà Giang.

Phương pháp nghiên cứu

- Chiết tách DNA toàn phần: Bằng kit tách chiết Dneasy Plant Miniki Qiagent- Đức.

- PCR được thực hiện trên máy Veriti của AB Aplied BioSystems.

- Giải trình tự và tra cứu, đánh giá kết quả: Giải trình tự bằng phương pháp Sanger trên máy 3130XL (AIB). Trình tự DNA khuếch đại được lắp ráp bằng DNA STAR, tra cứu trên NCBI, gióng hàng bằng MEGA 6.

Kết quả

Đã chiết tách DNA, khuếch đại và giải trình tự các vùng gene ITS, ITS2, rbcL, trnH-psbA, matK của 6 mẫu dược liệu mang tên ba kích và dựa vào đó, định danh bằng cách tra cứu trên NCBI. Trong 6 mẫu, có 2 mẫu không phải là ba kích (Morinda officinalis) mà là thuộc chi Polygala họ Viễn chí. Trong 4 mẫu còn lại, mẫu BK5 tuy định danh là Morinda officinalis nhưng có sự khác biệt di truyền rất lớn so với 3 mẫu còn lại và so với những dữ liệu có trên GenBank. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng, vùng ITS (thuộc nhiễm sắc thể của nhân) và matK (thuộc lục lạp) là những ứng cử viên sáng giá cho DNA barcoding đối với dược liệu ba kích. Vùng gen rbcL và trnH-psbA không phù hợp làm mã vạch để phân biệt ở mức độ loài, nhưng là những hướng hay để nghiên cứu về dưới loài, chủng địa lý và đa dạng sinh học. Cần phải thu thập nhiều mẫu ở nhiều vùng địa lý khác nhau để có thể đánh giá được sự biến động về mặt di truyền của các cá thể thuộc loài này.