Hỗ trợ định danh các loài nấm thuộc chi Cordyceps và tương tự bằng kỹ thuật sinh học phân tử kết hợp tin sinh học
Kim Tiến
16/11/2018
KH&CN trong nước
Bằng kỹ thuật sinh học phân tử kết hợp tin-sinh học, nhóm tác giả Lao Đức Thuận, Trương Bình Nguyên, Đinh Minh Hiệp (Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ) và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu định danh các loài nấm thuộc chi nấm ký sinh côn trùng thu nhận từ vùng núi Langbian, Lâm Đồng.
Với trên 400 loài đã được phát hiện, Cordyceps Fr. là chi nấm ký sinh trên côn trùng lớn nhất và có mức độ phân bố rộng khắp các lục địa (trừ Nam Cực), nhất là ở các nước Đông Á và Đông Nam Á. Cordyceps Fr. được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, nổi bật nhất là ở lĩnh vực y học và nông nghiệp như: phòng chống và kiểm soát sâu bệnh hại cây trồng ở mọi giai đoạn phát triển với tính an toàn sinh học cao; hỗ trợ điều hòa miễn dịch, kháng ung thư, kháng di căn, kháng oxy hóa, hạ đường huyết, hỗ trợ điều trị suy thận mãn tính. Tuy nhiên, hiện nay các phương pháp định danh loài nấm này còn gặp nhiều khó khăn do sự đa dạng về hình thái và hệ lưỡng danh. Vì vậy, các nghiên cứu về phương pháp sinh học phân tử giúp hỗ trợ định danh và xây dựng bộ sưu tập các loài Cordyceps là cần thiết cho việc nghiên cứu đặc tính dược học của các loài nấm ký sinh bản địa nước ta.
Những nội dung chính được thực hiện trong nghiên cứu gồm: dự đoán cấu trúc bậc hai vùng ITS1-5,8S-ITS2, đặc biệt vùng ITS2, mạch antisense, trên bộ dữ liệu ITS có sẵn gồm 27 trình tự; xây dựng cơ sở dữ liệu cục bộ trình tự các gen nrSSU, nrLSU, tefl, rpb1, rpb2, tub và atp6 từ việc thu nhận các trình tự gen này từ Genbank; thực hiện các kỹ thuật sinh học phân tử nhằm khuếch đại, giải trình tự và hiệu chỉnh trình tự các gen của 10 mẫu nấm ký hiệu (DL004, DL006, DL0015, DL0038A, DL0038B, DL0050, DL0067, DL0069, DL0075 VÀ DL0077); phân tích phả hệ học đa gen của 10 mẫu nấm ký hiệu.
Kết quả cho thấy, nghiên cứu đã xây dựng thành công cấu trúc bậc 2 của vùng gen ITS1-5,8S-ITS2 và hỗ trợ định danh 27 trình tự thu nhận từ mẫu nấm Cordyceps; xây dựng bộ cơ sở dữ liệu gồm 116 taxon bao gồm trình tự các gen mục tiêu; khảo sát thành công các thông số mồi dựa trên phần mềm OligoAnalyzer và Primer-BLAST; lựa chọn được phương pháp tách chiết DNA tối ưu nhất là sử dụng proteinase K kết hợp với CTAB; xây dựng thành công các cây phát sinh phân tử đơn gen và đa gen, hỗ trợ cho quá trình định danh các mẫu nấm thuộc chi Cordyceps.