Đánh giá đa dạng di truyền trong các quần thể ba kích tím (Morinda officinalis F. C. How.,) tại Quảng Nam và Quảng Ninh bằng chỉ thị phân tử ISSR

ược đánh số từ 
1 đến 15, các mẫu thu tại xã A. Tiêng - huyện Tây 
Giang (quần thể 2) được đánh số từ 16 đến 30. Các 
mẫu thu tại xã Thanh Lâm, huyện Ba Chẽ, Quảng 
Ninh (quần thể 3) được sử dụng để so sánh, được 
đánh số từ 31 đến 45 (Bảng 2). 
Bảng 2. Danh sách các mẫu ba kích tím được sử dụng trong nghiên cứu 
STT 
Tên 
mẫu 
Địa điểm 
STT 
Tên 
mẫu 
Địa điểm 
STT 
Tên 
mẫu 
Địa điểm 
1 1 16 16 31 31 
2 2 17 17 32 32 
3 3 18 18 33 33 
4 4 19 19 34 34 
5 5 20 20 35 35 
6 6 21 21 36 36 
7 7 22 22 37 37 
8 8 23 23 38 38 
9 9 24 24 39 39 
10 10 25 25 40 40 
11 11 26 26 41 41 
12 12 27 27 42 42 
13 13 28 28 43 43 
14 14 29 29 44 44 
15 15 
Quần thể 1 
Thôn A.Rớh – 
xã Lăng - 
huyện Tây 
Giang - Quảng 
Nam 
(132oĐN 
15o51’8”B 
107o28’3”Đ) 
30 30 
Quần thể 2 
Xã A. Tiêng - 
huyện Tây 
Giang - Quảng 
Nam 
(358oB 
15o52’49”B 
107o31’24”Đ) 
45 45 
Quần thể 3 Xã 
Thanh Lâm - 
huyện Ba Chẽ, 
Quảng Ninh 
Kết quả điện di kiểm tra DNA tổng số trên gel 
agarose 1% cho thấy các mẫu DNA tổng số thu được 
có độ sáng đồng đều nhưng phần lớn xuất hiện nhiều 
đứt gãy (dải màu trắng chụp dưới đèn UV) có thể do 
các mẫu thu được là các lá ngoài tự nhiên và có chứa 
nhiều hợp chất thứ cấp hay chất lượng mẫu bị ảnh 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 12/2020 26 
hưởng trong quá trình vận chuyển. Các mẫu DNA 
tổng số tiếp tục được tinh sạch một lần nữa bằng kit 
GeneJet Gel Extraction Kit® (Thermo Scientific) để 
đảm bảo độ tinh sạch cho các phản ứng PCR. Sau khi 
tinh sạch các mẫu DNA được chuyển sang đo nồng 
độ DNA và kiểm tra tỷ lệ A260/A280. Nồng độ DNA 
thu được dao động từ trên 400 ng/µl đến dưới 1000 
ng/µl. Độ tinh sạch DNA dựa trên chỉ số A260/A280 
cho kết quả từ 1,8 đến 2,0. 
Như vậy, DNA tổng số từ 89 mẫu lá đã được 
tách chiết thành công. Trong số đó, 45 mẫu DNA 
tổng số thuộc 3 quần thể được lựa chọn ngẫu nhiên 
làm đại diện để đánh giá đa dạng di truyền giữa các 
quần thể ba kích tím (Bảng 2). 
3.2. Kết quả khuếch đại các mẫu bằng mồi ISSR 
và sự đa dạng di truyền giữa các quần thể dựa trên 
chỉ thị ISSR 
Sản phẩm khuếch đại PCR bao gồm các băng 
đồng hình và đa hình. Trong đó băng đồng hình là 
băng có mặt trong tất cả các cá thể nghiên cứu và 
băng đa hình là băng xuất hiện ở một số cá thể nhất 
định. Trong nghiên cứu này, 11 mồi đã được sử 
dụng, có 6 mồi là ISSR46, ISSR50, ISSR53, ISSR 62, 
ISSR63, ISSR65 cho băng DNA đa hình ở tất cả 45 
mẫu nghiên cứu, 5 mồi còn lại tạo ra sản phẩm PCR 
quá ít nên không thể ghi nhận được sự xuất hiện của 
các băng hoặc sự xuất hiện của các băng không đủ. 
Sau đó, 6 mồi chọn lọc được sử dụng để đánh giá đa 
dạng 45 mẫu nghiên cứu. 
Trong tổng số 52 alen quan sát được, alen ISSR 
53-3 chỉ xuất hiện ở quần thể 1, alen ISSR 50-1, ISSR 
62-10 và ISSR 65-1 chỉ xuất hiện ở quần thể 2, alen 
ISSR 46-1 (Hình 1) chỉ xuất hiện ở quần thể 3. Một số 
alen xuất hiện với tần số cao như ISSR62-8 (0,87), 
ISSR65-7 (0,79)’ ISSR 63-11 (0,71), ISSR62-5 (0,62), 
trong khi đó cũng có những alen xuất hiện với tần số 
rất thấp như ISSR46-1 (0,02), ISSR50-2 (0,04) và 
ISSR62-6 (0,04). 
A 
B 
C 
Hình 1. Hình ảnh điện di PCR-ISSR46 với 3 quần thể ba kích tím 
(A) Quần thể 1. (B). Quần thể 2. (C) Quần thể 3 
Tổng số 6 mồi ISSR sử dụng để khuếch đại đã 
tạo ra 52 băng DNA, trong đó 51 băng đa hình chiếm 
tỷ lệ 98% ở 3 quần thể. Các băng có kích thước từ 240 
bp đến 3100 bp, số băng trên mỗi mồi tạo ra từ 6 đến 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 12/2020 27 
11 băng với trung bình đạt 8,7/mồi. Mồi chỉ thị 
ISSR62 và ISSR63 cho nhiều băng đa hình nhất với 
11 băng, mồi ISSR 46 và ISSR 50 cho số băng đa 
hình thấp nhất với 6 băng. Mồi ISSR 65 cho 8 băng, 
mồi ISSR 53 cho 10 băng. Tỷ lệ đa hình với các mồi 
ISSR trong nghiên cứu của chúng tôi cao hơn so với 
nghiên cứu của Hoàng Đăng Hiếu và cs (2016). 
Bảng 3. Biến động di truyền của ba quần thể ba kích dựa trên dữ liệu chỉ thị ISSR 
STT Tên mồi Kích thước 
băng (bp) 
Tổng số băng Số băng đa 
hình 
Tỷ lệ băng đa 
hình (%) 
1 ISSR46 500-2700 6 5 83,3 
2 ISSR50 500-1500 6 6 100 
3 ISSR53 240-1600 10 10 100 
4 ISSR62 950-3100 11 11 100 
5 ISSR63 300-3000 11 11 100 
6 ISSR65 560-3100 8 8 100 
Tổng số băng 52 51 
Trung bình 8,7 8,5 97,2 
Bảng 4. Các chỉ số đa dạng trong 3 quần thể ba kích 
Tên quần thể NPB PPB (%) Na SD Ne SD h SD I SD 
QT1 37 71,15 1,9808 0,1387 1,5049 0,3624 0,2957 0,1708 0,4497 0,2181 
QT2 22 42,31 1,4213 0,4989 1,2765 0,3664 0,1604 0,2017 0,2372 0,2913 
QT3 36 69,23 1,6923 0,4660 1,3647 0,3589 0,2191 0,1897 0,3342 0,2683 
Ghi chú: NPB: số phân đoạn đa hình. PPB(%): Phần trăm các băng DNA đa hình; Na: Số alen quan sát 
được; Ne: số alen có ý nghĩa; h: hệ số đa dạng di truyền Nei giữa các mẫu; I: hệ số Shannon; SD: độ lệch chuẩn. 
Số alen quan sát được (Na) của quần thể QT1 
cao nhất đạt 1,9808 trong khi quần thể 3 có số alen 
quan sát được là 1,6923 và thấp nhất là quần thể 2, 
đạt 1,4213. Ngoài ra, số alen có ý nghĩa (Ne) biến 
động từ 1,2765 (quần thể 2) đến 1,5049 (quần thể 1) 
và trung bình là 1,3647 (quần thể 3). 
Trong nghiên cứu này, giá trị Na và Ne của quần 
thể 1 quan sát luôn lớn hơn và quần thể 2 có giá trị 
nhỏ nhất. Điều này chứng tỏ quần thể 1 có sự đa 
dạng lớn hơn quần thể 3 và quần thể 2 có mức độ đa 
dạng kém nhất. Chỉ số Na và Ne trong phân tích ở 
nghiên cứu này có giá trị lớn hơn so với nghiên cứu 
của Hiếu và cs (2016). 
Hệ số đa dạng di truyền Nei (h) trong ba quần 
thể trong khoảng từ 0,2957 đến 0,1604. Hệ số 
Shannon (I) trong khoảng từ 0,4497 đến 0,2372. Chỉ 
số sai khác di truyền Gst giữa các quần thể được tính 
toán sử dụng phần mềm POPGENE cho kết quả chỉ 
số Gst đạt 0,3278, chỉ ra mức độ sai khác thấp giữa 
các quần thể ba kích. Chỉ số Gst < 0,5 là kết quả của 
hầu hết các nghiên cứu ở các loài thực vật trong phân 
tích ISSR (Huang và cs, 2007; Yu và cs, 2011; Zhang 
và cs, 2010). Dựa trên giá trị Gst, giá trị Nm được tính 
toán và đạt 1,0253 cho thấy tần số trao đổi gen thấp 
giữa các quần thể (Bảng 5). 
Chỉ số sai khác di truyền giữa ba quần thể GST = 
0,3278 chứng tỏ có 32,78% sự sai khác di truyền giữa 
các mẫu nghiên cứu. Mức độ trao đổi gen được thể 
hiện qua hệ số trao đổi gen (Nm) giữa ba quần thể 
thấp 1,0253. Hệ số trao đổi gen thấp giữa các quần 
thể là một đặc điểm chung ở các quần thể quý, hiếm 
có số lượng nhỏ. Ngược lại, với chọn tạo mẫu, sự biến 
động di truyền, sự đột biến, sự chọn lọc và cách ly di 
truyền sẽ tác động đến sự đa dạng nguồn gen. 
Bảng 5. Các chỉ số đa dạng giữa 3 các quần thể 
nghiên cứu 
Các thông số Mean ± SD 
Số lượng mẫu 45 
HT 0,2957±0,0292 
HS 0,1988±0,0141 
GST 0,3278 
Nm 1,0253 
Ghi chú: HT: Chỉ số đa dạng nguồn gen của tổng 
các quần thể; HS: Chỉ số đa dạng gen trung bình 
trong quần thể; GST: Chỉ số sai khác di truyền Nei 
giữa các quần thể; Nm: Chỉ số trao đổi gen giữa các 
quần thể. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 12/2020 28 
Nhóm tác giả cũng tính toán hệ số tương đồng di 
tryền (Bảng 6) và xây dựng sơ đồ cây quan hệ di 
truyền (Hình 2) thể hiện mối quan hệ di truyền giữa 
các mẫu nghiên cứu. 
Bảng 6. Hệ số tương đồng di truyền giữa 45 cây ba kích nghiên cứu 
Hình 2. Cây quan hệ di truyền của các cá thể trong ba quần thể ba kích tím 
tại huyện Tây Giang, tỉnh Quảng Nam và huyện ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 12/2020 29 
Hệ số tương đồng di truyền phản ánh quan hệ di 
truyền của các cá thể ba kích khác nhau. Hai cá thể 
ba kích càng gần nhau về mặt di truyền thì hệ số 
tương đồng di truyền giữa chúng càng lớn và ngược 
lại. Kết quả phân tích tương đồng di truyền được thể 
hiện trên bảng 6. Hệ số tương đồng nội quần thể 
nằm trong khoảng 0,46 đến 1,00. Kết hợp với quan 
sát thực địa và nghiên cứu của Hoàng Đăng hiếu và 
cs (2016) có thể thấy sự suy thoái diện tích rừng ba 
kích ngoài tự nhiên và trồng mới tập trung hoặc phân 
tán là nguyên nhân dẫn đến sự giảm tính đa dạng di 
truyền quần thể. So sánh sự tương đồng di truyền 
giữa cả ba quần thể khảo sát cũng cho kết quả tương 
tự. 
Dựa vào cây phân loại được xây dựng dựa trên 
các dữ liệu về khoảng cách di truyền có thể thấy rõ 
ràng sự phân chia thành hai nhánh lớn riêng biệt: 
Nhánh 1 bao gồm các cá thể thuộc quần thể 1 và 2; 
Nhánh 2 bao gồm các cá thể thuộc quần thể 3. Kết 
quả này cũng phù hợp với phân bố tự nhiên của các 
quần thể trong nghiên cứu: quần thể 1 và 2 là 2 quần 
thể có phân bố tại huyện Tây Giang, tỉnh Quảng 
Nam, còn quần thể 3 là thuộc huyện Ba Chẽ, tỉnh 
Quảng Ninh và hai tỉnh này có vị trí địa lý phân bố 
rất xa nhau. 
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 
Như vậy, trong tổng số 11 mồi ISSR được sử 
dụng trong nghiên cứu có 6 mồi tạo ra các băng đa 
hình, với số alen trung bình là 8,7/mồi và 45 mẫu 
nguồn gen phân thành 2 nhóm lớn với hệ số tương 
đồng di truyền dao động trong khoảng 0,46 đến 1,0. 
Trong đó nhóm lớn 1 bao gồm các mẫu thuộc quần 
thể 1 (thôn A.Rớh - xã Lăng - huyện Tây Giang) và 
phần lớn các mẫu thuộc quần thể 2 (xã A. Tiêng - 
huyện Tây Giang, tỉnh Quảng Nam) và nhóm lớn 2 
bao gồm các mẫu thuộc huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng 
Ninh và hai mẫu 29, 30 của quần thể 2. Dữ liệu được 
phân tích trong nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin 
hữu ích trong việc khảo sát, phân tích hiện trạng và 
đa dạng của quần thể ba kích tím tại Quảng Nam, từ 
đó góp phần chọn tạo và bảo tồn cây ba kích tím tại 
huyện Tây Giang, tỉnh Quảng Nam. 
LỜI CẢM ƠN 
 Công trình này được thực hiện nhờ kinh phí Dự 
án:“Phát triển nguồn dược liệu ba kích tím Morinda 
officinalis tại Hiệp Đức, Quảng Nam phục vụ chế 
biến thuốc và thực phẩm chức năng” mã số 
VAST.SXTN-06/17-19. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Ding P, Liu J, Yang TC (2008). Genetic 
diversity of Morinda officinalis by RAPD. Chin Trad 
Herb Drug 39:1869–1872. 
2. Đinh Thị Phòng, Nguyễn Thị Liễu, Vũ Thị 
Thu Hiền, Trần Thị Liễu, Trần Thị Việt Thanh, 
Nguyễn Quốc Bình, Vũ Đình Duy, Nguyễn Tiến 
Hiệp, Phạm Hữu Nhân (2015). Đánh giá đa dạng di 
truyền quần thể tự nhiên loài Kim giao núi đất 
(Nageia wallichiana (C. Presl) Kuntze) ở Tây 
Nguyên bằng chỉ thị ISSR. Tạp chí Công nghệ Sinh 
học 13(1): 131–141. 
3. Doyle J. J, Doyle J. J (1989). A rapid DNA 
isolation procedure for small quantities of fresh leaf 
tissue. Phytochemical Bulletin 19: 11-15. 
4. Hoàng Đăng Hiếu, Chu Thị Thu Hà, Phạm 
Bích Ngọc, Lâm Đại Nhân, Nguyễn Thị Thúy 
Hường, Chu Hoàng Hà (2016). Sử dụng chỉ thị ISSR 
trong việc đánh giá đa dạng di truyền ở quần thể ba 
kích tại Quảng Ninh. Tạp chí Sinh học 38(1): 89-95. 
5. Li B, Lu C, Zhou ZY, Xiang ZH (2000). 
Construction of silkworm RAPD molecular linkage 
map. Yi Chuan Xue Bao 27(2):127-132. 
6. Liu Y-J, Huang Y, Rong J-D, Zhang Y, Xue Y-
M, Zheng Y-S (2011). Genetic diversity analysis of 
Morinda officinalis by ISSR markers. Journal of 
Fujian College of Forestry 31(3):203–206. 
7. Huang N-Z, Fu C-M, Zhao Z-G, Tang F-L, Li 
F (2007). Tissue culture and rapid proliferation of 
Morinda officinalis How. Botany, Guangxi Zhuangzu 
Autonomous Region and the Chinese Academy of 
Sciences, Guilin 541006, China 27(1):127-131. 
8. Nguyễn Đức Thành (2014). Các kỹ thuật chỉ 
thị DNA trong nghiên cứu và chọn lọc thực vật. Tạp 
chí Sinh học 36(3): 265-294. 
9. Pillai P. P, Sajan S. J, Menon M. K, 
Jayakumar P. S K, Subramoniam A (2012). ISSR 
analysis reveals high intraspecific variation in 
Rauvolfia serpentina L. - A high value medicinal 
plant. Biochemical Systematics and Ecology, 40: 192-
197. 
10. Trần Thị Liễu, Vũ Thị Thu Hiền, Nguyễn 
Tiến Hiệp, Đinh Thị Phòng (2015). Tính đa dạng 
nguồn gen di truyền loài Thông lá dẹt (Pinus 
krempfii Lecomte) - Loài đặc hữu hẹp ở Tây Nguyên, 
Việt Nam bằng chỉ thị ISSR. Tạp chí Khoa học và 
Công nghệ 53 (2): 169–179. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 12/2020 30 
11. Wang D. X, Wang J, Ding S. X, Su Y. Q. 
(2007). Comparative studies on some genetic 
characteristics among four large yellow croaker 
(Pseudosciaena crocea) populations. Acta 
Oceanologica Sinica 26(4): 148-155. 
12. Wei LJ, Lu P and Su WP. (2006). Tissue 
culture and rapid propagation of Morinda officinalis 
How. Plant Physilogy Comunication 42 (3): 475. 
13. Wu ZQ, Chen DL, Lin FH. (2015). Effect of 
bajijiasu isolated from Morinda officinalis F. C. how 
on sexual function in male mice and its antioxidant 
protection of human sperm. J Ethnopharmacol 
164:283–292. 
14. Yeh FC, Yang R.C, Boyle T.BJ, Ye ZH, Mao 
JX (1997). POPGENE, the User Friendly Shareware 
for Population Genetic Analysis. Molecular Biology 
and Biotechnology Centre, University of Alberta, 
Canada. 
15. Yu HH, Yang LZ, Sun B, Liu NR (2011). 
Genetic diversity and relationships of endangered 
plant Magnolia officinalis (Magnoliaceae) assessed 
with ISSR polymorphisms. Biochemical Systematics 
and Ecology 39(2): 71-78. 
16. Zhang JH, Xin HL, Xu YM (2018). Morinda 
officinalis How. A comprehensive review of 
traditional uses, phytochemistry and pharmacology. 
J Ethnopharmacol 213:230–255. 
17. Zhang QD, Gao ML, Yang P. Y (2010). 
Genetic diversity and structure of a traditional 
Chinese medicinal plant species, Fritillaria cirrhosa 
(Liliaceae) in Southwest China and implications for 
its conservation. Biochemical Systematics and 
Ecology 38(3): 236-242. 
GENETIC DIVERSITY IN Morinda officinalis F. C. How POPULATIONS IN QUANG NAM 
AND QUANG NINH PROVINCES USING ISSR MARKERS 
Tran Thi Huong Giang , Nguyen Thi Thuy Huong, 
Nguyen Thi Thu Hien, Tran Ho Quang, 
Nguyen Duc Thuan, Pham Bich Ngoc 
Summary 
The purpose of this study was to analyze genetic diversity of Morinda officinalis populations collected from 
Tay Giang, Quang Nam province and Ba Che - Quang Ninh province. Of the 11 ISSR primers screened, 6 
primers produced highly reproducible bands with an average of 8.7 alleles per locus. Evaluation of genetic 
diversity of 45 individuals with ISSR primers, a total of 52 alleles were identified using 6 selected primers. 
The phylogenetic tree constructed by NTSYS PC 2.1 based on Jaccard's genetic coefficient using the 
algorithm UPGMA showed two major groups ranging from 0.61 to 1.0. The result revealed the value of 
Nei’s genetic differentiation index (GST) and the estimated gene flow (Nm), which were about 0.3278 and 
1.0253, respectively. These results demonstrated the diversity state of M. officinalis populations distributed 
in Quang Nam and Quang Ninh. These achievements was useful for conservation and breeding, of 
Morinda officinalis How., 
Keywords: ISSR marker, genetic diversity, Morinda officinalis How., Quang Nam. 
Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Khiêm 
Ngày nhận bài: 10/7/2020 
Ngày thông qua phản biện: 10/8/2020 
Ngày duyệt đăng: 17/8/2020