Ảnh: sưu tầm.

Đa dạng di truyền có vai trò quan trọng đối với quần thể nuôi và tự nhiên, thể hiện khả năng thích nghi của quần thể với sự thay đổi của môi trường (Allendorf and Luikart, 2007). Trong điều kiện nuôi, nguồn cá bố mẹ có đa dạng di truyền thấp có thể dẫn đến chất lượng con giống thấp, biểu hiện tỉ lệ chết cao, mẫn cảm với mầm bệnh, tăng trưởng chậm,… (Tave, 1993). Trong tự nhiên, quần thể có đa dạng di truyền thấp sẽ có nguy cơ cao giảm số lượng cá thể và có thể dẫn đến tiệt chủng trong điều kiện môi trường khắc nghiệt (Frankham, 2005). Vì vậy, thông tin về mức độ đa dạng di truyền của quần thể giúp cho người quản lý có những biện pháp thích hợp trong chọn giống đối với quần thể nuôi cũng như trong bảo tồn đối với quần thể tự nhiên.

Cá hường (Helostoma temminckii) là một trong những đối tượng nuôi nước ngọt phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Tuy nhiên, những thông tin về nguồn gốc và mức độ đa dạng di truyền của loài chưa được nghiên cứu. Trên thế giới, theo Rainboth (1996), cá hường phân bố ở châu Á, từ Thái Lan đến Indonesia và chúng được tìm thấy ở các vùng nước chảy chậm hoặc nước đứng ở các con kênh, vùng ngập nước, ao, hồ,..... Song, ở ĐBSCL nói riêng và ở Việt Nam nói chung, nguồn gốc cá hường chưa được báo cáo rõ ràng. Cá được cho là loài di nhập, nhưng không có tài liệu nào đề cập vấn đề này. Ở ĐBSCL, chúng thường được nuôi ghép trong ao với một số loài khác. Cá cũng tìm thấy ở khu bảo tồn đất ngập nước Láng Sen (Long An), chúng sống thành bầy đàn và một số cá thể có kích thước lớn hơn 500 g, trong khi cá ở các ao nuôi thường có khối lượng nhỏ hơn 200g (Nguyễn Phương Thảo và Dương Thúy Yên, 2017).

Hiện nay, chỉ thị DNA được dùng phổ biến trong nghiên cứu đa dạng di truyền của các giống, loài thủy sản như ISSR (Inter simple sequence repeats) (Casu et al., 2008; Maltagliati et al., 2006), RAPD (random amplified polymorphic DNA), microsatellite, SNP (single nucleotide polymorphism),… (Liu and Cordes, 2004). Trong đó, chỉ thị ISSR có ưu điểm nổi bật là yêu cầu kỹ thuật đơn giản, dễ ứng dụng nhưng cũng có nhược điểm là chỉ thị trội nên không phân biệt được cá thể dị hợp và đồng hợp tử trội. Một vài nghiên cứu cho thấy, ISSR có thể cho số lượng các đoạn gene đa hình trên mỗi loại mồi (primer) nhiều hơn RAPD (Esselman et al., 1999).

Trong nghiên cứu này, chỉ thị ISSR được ứng dụng để đánh giá sự đa dạng di truyền của cá hường sống trong môi trường tự nhiên và trong ao nuôi ở các địa phương vùng ĐBSCL, nhằm cung cấp thông tin cho các chương trình chọn giống và bảo vệ nguồn lợi cá hường. Đồng thời, việc định danh chính xác loài cá nghiên cứu cũng được kiểm chứng bằng phương pháp phân tích gene DNA mã vạch.

Cá được thu từ thủy vực tự nhiên ở khu bảo tồn Láng Sen (Long An) và từ các ao nuôi thuộc ba tỉnh: Cần Thơ, Hậu Giang và Trà Vinh. Trước hết, mẫu cá nghiên cứu (một hoặc hai mẫu được lấy ngẫu nhiên từ mỗi đàn) được kiểm tra định danh loài bằng phương pháp phân tích trình tự gene DNA mã vạch (gene COI) và so sánh với ngân hàng gene (Genbank). Sau đó, mức độ đa dạng di truyền của bốn đàn cá được phân tích (20-21 mẫu/đàn) với sáu chỉ thị ISSR. Kết quả phân tích trình tự gene COI cho thấy cá hường trong nghiên cứu có mức độ tương đồng cao 99,2% so với các mẫu cùng loài (Helostoma temminckii) được công bố ở Genbank. Kết quả khuếch đại ISSR trên tổng số 82 cá thể đã tạo ra 86 vạch có kích thước dao động từ 400 bp đến 3.000 bp, tỉ lệ gene đa hình dao động 55,42-90,36%, tỉ lệ dị hợp mong đợi 0,180-0,245 và chỉ số Shannon 0,269-0,386. Nhìn chung, cá hường có mức độ đa dạng di truyền tương đối cao. Trong đó, các thông số đa dạng di truyền cao nhất ở đàn cá Hậu Giang và thấp nhất ở đàn cá tự nhiên Láng Sen. Do đó, đàn cá Láng Sen cần được bảo tồn và áp dụng chương trình bổ sung quần đàn hợp lý.