Đặc điểm hình thái và di truyền của ba loài thuộc chi trinh nữ (Mimosa)
Nghiên cứu do nhóm tác giả của Trường Đại học Cần Thơ và Đại học Nam Cần Thơ phối hợp thực hiện nhằm khảo sát đặc điểm hình thái và mối quan hệ di truyền của 3 loài thuộc chi Mimosa.
Ảnh: Internet
Chi Mimosa là một chi thực vật lớn thuộc họ Đậu, hầu hết các loài thuộc chi Mimosa là thân thảo hoặc dưới nước, một số là dây leo, và một số ít là cây thân gỗ. Các loài trong chi này thường có gai. Trong đó, một số loài phổ biến của chi Mimosa tại Việt Nam như mắc cỡ (Mimosa pudica), mai dương (Mimosa pigra), trinh nữ móc (Mimosa diplotricha),… Đặc tính của các loài thuộc chi Mimosa là sinh trưởng và phát triển nhanh và xâm chiếm môi trường sống của thảm thực vật, đặc biệt là vùng đất ngập nước. Vì thế chúng đã được liệt kê vào danh sách thực vật xâm lấn ở một số quốc gia có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới (Setyawaty et al., 2015). Nhiều nghiên cứu cho thấy một số loài thuộc chi Mimosa có hoạt tính sinh học như kháng khuẩn của mắc cỡ (Kaur et al., 2011), kháng nấm, kháng viêm (Kannan et al., 2009) và kháng oxy hóa (Rakotomalala et al., 2013), trong y học dân gian chúng còn được dùng để điều trị một số bệnh như nhiễm trùng, tiêu chảy (Islam et al.,2015). Đối với chi Mimosa, ngoài những nghiên cứu về hoạt tính sinh học, việc nghiên cứu các đặc điểm hình thái, cũng như sự phân loại, phân tích mối quan hệ di truyền giữa các loài trong chi với nhau cũng đáng được quan tâm. Ngày nay, cùng với sự phát triển của các kỹ thuật sinh học phân tử, việc phân tích mối quan hệ di truyền giữa các loài được ứng dụng thông qua các vùng trình tự gene. Trong đó, ITS (internal transcribed spacers) và matK là hai trong số các vùng trình tự được sử dụng phổ biến. ITS là trình tự được sử dụng để nghiên cứu mức độ di truyền của hệ thống phân loại thực vật (Baldwin et al., 1995). Trình tự ITS của DNA ribosome là các dấu phân tử quan trọng trong cây phát sinh loài (Blattner, 1999). rDNA chứa những vùng bảo tồn (18S, 28S, 5,8S) cũng như những vùng ít bảo tồn (ITS) và những vùng biến động hơn (IGS) (Gades and Bruns, 1993). Hai đầu vùng ITS là các trình tự bảo tồn cao, những primer (universal primer) được thiết kế từ những vùng này có thể được sử dụng để khuếch đại và giải trình tự vùng ITS (Gades and Bruns, 1993). Vùng ITS có kích thước nhỏ (600 – 700 bp) và trình tự lặp cao. Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng vùng ITS có sự đa dạng cao trong việc phân biệt kiểu hình (Gades and Bruns, 1993). Vùng matK là một trong những gene. ít bảo tồn của lục lạp, có ý nghĩa trong việc thiết lập hệ thống phân loại ở mức độ loài (Steele and Vilalys, 1994). Do matK tiến hoá nhanh và có mặt hầu hết trong thực vật nên đã được sử dụng như một chỉ thị trong nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài và phát sinh loài ở thực vật (Vijayan and Tsou, 2010). Vì vậy, nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát đặc điểm hình thái và mối quan hệ di truyền của 3 loài thuộc chi Mimosa.
Kết quả khảo sát hình thái cho thấy những đặc điểm giống nhau đặc trưng 3 loài (mai dương, mắc cỡ và trinh nữ móc) trong cùng một chi có những đặc điểm riêng để phân biệt các loài khác nhau. Kết hợp giữa đặc điểm hình thái và đặc điểm đi truyền của 3 loài trên cho thấy mối quan hệ di truyền giữa các loài trong cùng một chi Mimosa và giúp phân biệt giữa 3 loài với nhau. Dựa vào giản đồ phát sinh chủng loài cho thấy mai dương và trinh nữ móc có mối quan hệ di truyền gần hơn so với mắc cỡ.
ntdien
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 56, Số 5B (2020): 78-86