Hiệu chỉnh các thành phần cho phản ứng PCR của các microsatellite và nghiên cứu đa dạng di truyền các quần thể cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)

thấy ngư dân 
bắt từ tự nhiên trực tiếp về trại giống nuôi lúc cá trưởng thành chưa qua sinh sản và tiến 
hành thu mẫu vây cá trực tiếp nên có độ đa dạng cao hơn so với các nhóm mẫu TN1, TN2 
còn lại là từ các trại giống bắt cá từ tự nhiên từ lúc còn cá bột về thuần và nuôi cho sinh 
sản qua nhiều thế hệ nên có sự giao phối làm giảm tỉ lệ dị hợp tử tăng hơn. 
Bảng 4. Giá trị Ho, He, PIC trên 3 nhóm mẫu cá Tra 
Nhóm 
cá 
Locus Ph-7 Ph-9 
Ph-
41 
CB-
12 
CB-
15 
CB-
18 
PHPG579 TB SD 
TN1 
Na 5,00 5,00 4,00 9,00 6,00 6,00 6,00 5,86 1,57 
Ne 3,93 3,09 3,10 7,89 5,28 4,52 3,75 4,51 1,68 
Ho 0,25 0,29 0,33 0,29 0,67 0,29 0,79 0,42 0,22 
He 0,76 0,69 0,69 0,89 0,83 0,80 0,75 0,77 0,07 
PIC 0,75 0,68 0,68 0,87 0,81 0,78 0,73 0,76 0,07 
I 1,45 1,29 1,20 2,11 1,73 1,62 1,44 1,55 0,31 
TN2 
Na 6,00 6,00 5,00 9,00 6,00 6,00 6,00 6,29 1,25 
Ne 4,70 3,85 3,21 5,14 3,96 5,28 3,50 4,24 0,81 
Ho 0,25 0,29 0,50 0,46 0,71 0,29 0,58 0,44 0,17 
He 0,80 0,76 0,70 0,82 0,76 0,83 0,73 0,77 0,05 
PIC 0,79 0,74 0,69 0,81 0,75 0,81 0,71 0,76 0,05 
I 1,67 1,51 1,31 1,87 1,51 1,72 1,40 1,57 0,19 
TN3 
Na 6,00 6,00 6,00 9,00 6,00 6,00 6,00 6,43 1,13 
Ne 4,43 3,74 5,57 7,58 4,86 3,61 5,46 5,04 1,36 
Ho 0,54 0,54 0,38 0,38 0,71 0,67 0,71 0,56 0,14 
He 0,79 0,75 0,84 0,89 0,81 0,74 0,83 0,81 0,05 
PIC 0,77 0,73 0,82 0,87 0,79 0,72 0,82 0,79 0,05 
I 1,60 1,50 1,75 2,10 1,66 1,47 1,74 1,69 0,21 
Giá trị He, PIC có thể cung cấp thông tin quan trọng trong việc phân biệt và đánh giá 
tính đa dạng di truyền giữa các cá thể và nhóm mẫu khác nhau. Theo Botstein (1980), PIC 
và He là các chỉ số sử dụng để đánh giá về đa dạng di truyền và mức biến đổi gen khi 
PIC>0,5 và He>0,6 locus có sự đa dạng cao; khi 0,25<PIC locus có sự đa dạng thấp; 
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Trần Thị Phương Dung và tgk 
1583 
0,25<PIC<0,5 locus có sự đa dạng trung bình. Kết quả ở Bảng 4 cho thấy trong số bốn 
nhóm mẫu, nhóm mẫu TN3 có chỉ số He và PIC cao nhất chứng tỏ nhóm mẫu TN3 có độ 
đa dạng di truyền cao hơn các nhóm mẫu còn lại. PIC trung bình của tất cả các chỉ thị và 
nhóm mẫu là 0,771. Hệ số PIC của hầu hết các microsatellite lớn hơn 0,5 và He của hầu 
hết các microsatellite lớn hơn 0,6 điều này chỉ ra rằng các chỉ thị microsatellite được chọn 
có độ đa dạng cao và có thể áp dụng cho phân tích đa dạng di truyền của các nhóm mẫu 
khác nhau ở cấp độ phân tử. Theo Berthouly (2008), các chỉ thị microsatellite được sử 
dụng để ước tính tính đa dạng kiểu gen của dị hợp tử và thông tin giá trị PIC trong việc lựa 
chọn và lai tạo các giống vật nuôi. Các chỉ thị microsatellite có đa hình cao được chọn để 
nghiên cứu các mối quan hệ di truyền và sự khác biệt về giống và có ý nghĩa trong sử dụng 
phân tích đa dạng di truyền các nhóm mẫu cá Tra tại Việt Nam. Hầu hết các chỉ thị đều cho 
thấy tỉ lệ dị hợp tử mong đợi He tương đối cao phản ánh sự tồn tại của sự khác biệt trong 
nhóm mẫu. 
Cây phân loài di truyền của các quần thể cá Tra được xây dựng dựa trên khoảng cách 
di truyền chuẩn của Nei (1972). Chương trình Dendrogam được xây dựng bằng phương 
pháp UPGMA của phần mềm NTSYSpc 2.11 cho kết quả khoảng cách di truyền gần nhất 
giữa nhóm mẫu TN1 và TN2, kế tiếp là TN3. Bốn nhóm mẫu được nhóm lại thành ba 
nhóm, nhóm gồm có TN1 và TN2, cùng chung nhóm với TN3 (Hình 3). 
Hình 3. Cây di truyền của 3 nhóm mẫu 
Khoảng cách di truyền nhỏ nhất được tìm thấy giữa TN1 và TN2 và cao nhất là giữa 
TN1 và TN3. Điều này cũng phù hợp với thực tế vì khi khảo sát các trại nuôi cá Tra trong 
nghiên cứu đều có nguồn gốc con giống xuất phát từ Campuchia. Kết quả này phù hợp với 
nghiên cứu của Tran (2017) cho thấy cá Tra tự nhiên nuôi tại các trại giống có khoảng cách 
di truyền thấp. Bước đầu các chỉ thị này có khả năng phục vụ phân tích đa dạng di truyền 
quần thể và phân tách di truyền giữa các quần thể. Tuy nhiên, cũng cần phải xem xét đến 
tính chưa ưu việt về kĩ thuật điện di đang sử dụng trong nghiên cứu này so với với các 
nghiên cứu khác (Nguyen, 2019) và những ảnh hưởng phụ có thể xảy ra trong quá trình 
khuếch đại sản phẩm cùng với phương thức điện di trên gel agarose như đã chỉ ra trong 
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 9 (2020): 1575-1587 
1584 
các nghiên cứu gần đây trên thế giới khi ứng dụng chỉ thị microsatellite (Harr, 2000; 
Brookes, 2012; Hosseinzadeh-Colagar, 2016). Vì thế, việc sử dụng các nguồn vật liệu 
di truyền từ nghiên cứu này là cơ sở cho những ứng dụng các công nghệ tiến bộ hơn 
trong phân tích chỉ thị là điều cần quan tâm (Nguyen, 2019). 
4. Kết luận 
Bộ 7 chỉ thị microsatellite (CB12, CB15, CB18, Ph07, Ph09, Ph41 và PSP-G579) đã 
được thiết kế các thành phần cho phản ứng PCR và có thể được sử dụng để đánh giá đa 
dạng di truyền. Qua kết quả khảo sát nhận diện DNA thì có 7 chỉ thị khuếch đại được 
những đoạn DNA đa hình trong 3 nhóm mẫu với Na cao (>4 allen/quần thể) và hệ số PIC 
của hầu hết các microsatellite lớn hơn 0,5; He của hầu hết các microsatellite lớn hơn 0,6 
điều này chỉ ra rằng các chỉ thị microsatellite được chọn có độ đa dạng cao và có thể áp 
dụng cho phân tích đa dạng di truyền của các nhóm mẫu. Ngoài ra, quy trình thử nghiệm 
đánh giá đa dạng di truyền trên cá Tra trong nghiên cứu này đã được tiến hành với một số 
kết quả nhất định như nhóm mẫu TN3 có độ đa dạng di truyền cao nhất so với hai nhóm 
mẫu còn lại. Khoảng cách di truyền giữa các nhóm cá Tra trong nghiên cứu nhóm 1 và 
nhóm 3 là xa nhất và khoảng cách di truyền giữa nhóm 1 và nhóm 2 là gần nhất. Kết quả 
nghiên cứu phần nào phản ánh mức độ đa dạng di truyền cũng như mối quan hệ của các 
quần thể cá Tra ở đồng bằng sông Cửu Long. Các chỉ thị microsatellite đều thể hiện tính đa 
hình bước đầu có ý nghĩa khi sử dụng trong đánh giá đa dạng di truyền nguồn vật liệu cá 
Tra và là cơ sở hỗ trợ các nghiên cứu khác trong nghiên cứu về di truyền phân tử trên 
cá Tra. 
 Tuyên bố về quyền lợi: Các tác giả xác nhận hoàn toàn không có xung đột về quyền lợi. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Berthouly, C., Bed'Hom, B., Tixier-Boichard, M., Chen, C. F., Lee, Y. P., Laloë, D., Legros, H., 
Verrier, E., & Rognon, X. (2008). Using molecular markers and multivariate methods to 
study the genetic diversity of local European and Asian chicken breeds. Animal genetics, 
39(2), 121-129. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2008.01703.x 
Barker, J. S., Moore, S. S., Hetzel, D. J., Evans, D., Tan, S. G., & Byrne, K. (1997). Genetic 
diversity of Asian water buffalo (Bubalus bubalis): microsatellite variation and a comparison 
with protein-coding loci. Animal genetics, 28(2), 103-115. https://doi.org/10.1111/j.1365-
2052.1997.00085.x 
Botstein, D., White, R. L., Skolnick, M., & Davis, R. W. (1980). Construction of a genetic linkage 
map in man using restriction fragment length polymorphisms. American journal of human 
genetics, 32(3), 314-331. 
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Trần Thị Phương Dung và tgk 
1585 
Buchanan, F. C., Galloway, S. M., & Crawford, A. M. (1994). Ovine microsatellites at the 
OarFCB5, OarFCB19, OarFCB20, OarFCB48, OarFCB129 and OarFCB226 loci. Animal 
genetics, 25(1), 60. 
Bui, T. L. H., Le, N. T. T., & Nguyen, V. S, (2017). Thu nghiem xac dinh pha he bang chi thi phan 
tu Microsatellite tren quan the chon giong ca Tra (Pangasianodon hypophthalmus) 
[Parentage assignment of selective population of striped catfish (Pangasianodon 
hypophthalmus) using microsatellite. Journal of Agriculture and Rural development, I, 8-97. 
Brookes, C., Bright, J. A., Harbison, S., & Buckleton, J. (2012). Characterising stutter in forensic 
STR multiplexes. Forensic science international. Genetics, 6(1), 58-63. 
https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2011.02.001 
Cruz, P., Ibarra, A. M., Mejia-Ruiz, H., Gaffney, P. M., & Pérez-Enríquez, R. (2004). Genetic 
variability assessed by microsatellites in a breeding program of Pacific white shrimp 
(Litopenaeus vannamei). Marine biotechnology (New York, N.Y.), 6(2), 157-164. 
https://doi.org/10.1007/s10126-003-0017-5 
McDaniel, J., & Pillai, S. D. (2002). Gel alignment and band scoring for DNA fingerprinting using 
Adobe Photoshop. BioTechniques, 32(1), 120-123. https://doi.org/10.2144/02321bc03 
Harr, B., Zangerl, B., & Schlötterer, C. (2000). Removal of microsatellite interruptions by DNA 
replication slippage: phylogenetic evidence from Drosophila. Molecular biology and 
evolution, 17(7), 1001-1009. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026381 
Hogan, Z. S., & May, B. P. (2002). Twenty‐seven new microsatellites for the migratory Asian 
catfish family Pangasiidae. Molecular Ecology, 2, 38-41. doi:10.1046/j.1471-
8286.2002.00139.x 
Hosseinzadeh-Colagar, A., Haghighatnia, M. J., Amiri, Z., Mohadjerani, M., & Tafrihi, M. (2016). 
Microsatellite (SSR) amplification by PCR usually led to polymorphic bands: Evidence 
which shows replication slippage occurs in extend or nascent DNA strands. Molecular 
biology research communications, 5(3), 167-174. 
Kimura M., & Crow J. F., (1964). The number of alleles that can be maintained in a finite 
population. Genetic, 49(4), 725-738. 
Miah, G., Rafii, M. Y., Ismail, M. R., Puteh, A. B., Rahim, H. A., Islam, K., & Latif, M. A. (2013). 
A review of microsatellite markers and their applications in rice breeding programs to 
improve blast disease resistance. International journal of molecular sciences, 14(11), 
22499-22528. https://doi.org/10.3390/ijms141122499 
Miller, S. A., Dykes, D. D., & Polesky, H. F. (1988). A simple salting out procedure for extracting 
DNA from human nucleated cells. Nucleic acids research, 16(3), 1215. 
https://doi.org/10.1093/nar/16.3.1215 
Na-Nakorn, U., Sriphairoj, K., Sukmanomon, S., Poompuang, S., Kamonrat, W., (2006). 
Polymorphic microsatellite from DNA of the endangered Mekong giant catfish, 
Pangasianodon gigas (Chevey) and cross-species amplification in three species of 
Pangasius. Molecular Ecology, 6, 1174-1176. 
Nei, M. (1972). Genetic Distance between Populations. The American Naturalist, 106(949), 283-
292. Retrieved September 26, 2020, from  
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 17, Số 9 (2020): 1575-1587 
1586 
Nguyen, T. D. T., & Geldermann H., (2004). Da dang di truyen mot so giong lon noi Viet Nam va 
Chau Au dua tren chi thi microsatellite [Genetic diversity of Vietnamese and European pig 
breeds based on microsatellite markers]. VNU Journal of Science, Natural Science and 
Technology, 20(4), 1-10. 
Nguyen, H. N., & Luu, T. H. G., (2012). Nghien cuu xac dinh da dang di truyen va huyet thong ca 
Tra (Pagasius hypophthalmus) bang chi thi microsatellite [Assessment of genetic diversity 
and parental assignment of striped catfish (Pagasius hypophthalmus) using microsatellite 
markers], Scientific report, Research Institute of Aquaculture No 1. 
Nguyen, N. T., Nguyen, T. K. N., Hoang, T. T., Vo, P. K. B. N., Phan, H. H. T., Nguyen, T. L. A. 
& Pham, C. T., (2019). Da dang di truyen mot so quan the trau noi Viet Nam [Genetic 
diversity of Vietnamese native buffaloes]. Journal of Animal Science and Technology, 242. 
Nguyen, T. P., & Nguyen, A. T., (2018). 50 nam nuoi ca Tra o dong bang song Cuu Long thanh 
cong va thach thuc trong phat trien ben vung [The success of 50-year striped catfish farming 
in the Mekong Delta and challeges on sustainable development]. Agricultural Pulishing 
House. 
Pham, A. T., & Nguyen, H. N., (2003). Nghien cuu bien di RFLPs mot so quan the ca Tra 
(Pangasius hypophthalmus) [Diversity of Tra catfish populations studied by RFLPs]. 
National Conference on Biotechnology, Hanoi. 724-726. 
So, N., & Vockaert, A. M., (2006), Genetic diversity and population history of the migratory 
catfishes Pangasianodon hypophthalmus and Pangasius bocourti in the Cambodian Mekong 
River. Fisheries science, 72, 469-476. 
Tran, N. H., & Phung, T. T., (2013). Danh gia da dang di truyen loai du sam da voi Keteleeria 
davidiana (Bertrand) Beissn bang ki thuat RAPD [Assessment of genetic diversity of 
Keteleeria davidiana (Bertrand) Beissn using RAPD technique]. Journal of Forest Science 
and Technology, (1), 22-27. 
Tran, T. T. H, Nguyen, T. H, Ngo, P. T., & Tran, N. A. H. (2017). Muc do da dang di truyen cua 
mot so quan the ca Tra su dung chi thi phan tu cytochrome b [Genetic diversity of Tra catfish 
populations in Vietnam using cytochrome b gene]. Journal of Science, Vinh University, 
46(4A), 21-31 
Volckaert, F. A. M., Hellemans, B., & Pouyaud, L., (1999). Nine polymorphic microsatellite 
markers in the SE Asian catfishes Pangasius hypophthalmus and Clarias batrachus. Animal 
Genetics, 30, 383-384. 
Yeh, F.C., Yang, R. C., Boyle, T. B. J., Ye, Z. H., & Mao, J. X. (1997). POPGENE, the User 
Friendly Shareware for Population Genetic Analysis. Molecular Biology and Biotechnology 
Centre, University of Alberta, Alberta.  
Yue, G. H., & Xia, J. H., (2014). Practical Considerations of Molecular Parentage Analysis in Fish. 
Journal of The World Aquaculture Society, 45(2), 89-103. 
Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Trần Thị Phương Dung và tgk 
1587 
OPTIMAL RECTION PCR FOR RESEARCH GENETIC DIVERSITY 
OF TRA CATFISH (Pangasianodon hypophthalmus) 
Tran Thi Phuong Dung1*, Bui Thi Lien Ha2, Nguyen Hoang Thong2 
Nguyen Ngoc Thuy Trang2, Tran Hoang Gia Linh2, Nguyen Van Sang2 
1Ho Chi Minh City University of Education, Vietnam 
2Research Institute for Aquaculture No. 2, Vietnam 
*Corresponding author: Tran Thi Phuong Dung – Email: dungttp@hcmue.edu.vn 
Received: March 26, 2020; Revised: April 28, 2020; Accepted: September 21, 2020 
ABSTRACT 
In this experimental study, microsatellite markers for Tra catfish (Pangasianodon 
hypophthalmus) from previous studies were selected to optimize using the multiplex the process 
PCR to analyse the genetic diversity of Tra catfish populations in Vietnam. The markers used in the 
study is a set of seven single microsatellite markers (Ph07, Ph09, Ph41, CB12, CB15, CB18, and 
PSPG579) that have been optimized for successful PCR reactions in Tra catfish. The initial results 
of these markers were then applied to assess the genetic the diversity of Tra populations, showing 
that all microsatellite markers are polymorphic and meaningful when used to assess the genetic 
variation of Tra catfish populations. The method used in this study was single PCR and optimized 
for each microsatellite indicator with 4% agarose to analysis polymorphic’ populations. The 
results show that all indicators have been successfully optimized for PCR reactions on Tra catfish 
and the markers have a high polymorphism with an averaged amplification of 7.11, Na = 6.19, He 
= 0.78, and PIC = 0.77 on each marker in the three sample groups. The results will be served as a 
foundation for next steps on applying the multiplex PCR and support other studies on genetic 
diversity on Tra catfish. 
Keywords: microsatellite; PCR reaction; genetic diversity