Bộ môn Công nghệ Sinh học - Thực phẩm

Tóm tắt
Curcuma xanthella và C. cotuana là hai loài mới được mô tả gần đây với mẫu vật thu tại Việt Nam. Nghiên cứu này đã khuếch đại và giải trình tự thành công vùng trình tự ITS, trnL-F và matK cho loài C.xanthella cũng như vùng ITS2, trnL-F và matK cho loài C. cotuana. Kết quả từ nghiên cứu này đã bổ sung một số vị trí nucleotide chưa rõ ràng trên vùng ITS của mẫu C. xanthella chuẩn (Lý 348) hiện có trên cơ sở dữ liệu GenBank. Ngoài ra, thông qua các vùng trình tự, nghiên cứu này cũng cho thấy sự khác biệt về đặc điểm di truyền giữa 2 loài nghiên cứu với các loài có đặc điểm hình thái tương tự thuộc chi Curcuma.
Giới thiệu
Họ Gừng (Zingiberaceae) là một họ lớn trong bộ Zingiberales với khoảng 53 chi và hơn 1400 loài phân bố rộng khắp vùng nhiệt đới trên thế giới [1,2]. Các loài của họ Gừng đã được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền ở nhiều nước Châu Á để chữa các bệnh như ho, đau họng, cải thiện tiêu hóa, giảm đau, chữa lành vết thâm và sẹo, ... [3]. Nghệ (Curcuma L.) là một trong những chi có số lượng loài lớn của họ Gừng. Ở Việt Nam, có khoảng 29 loài Curcuma đã được nghi nhận bởi nhiều nhà thực vật học [4-6]. Nghiên cứu cụ thể này tập trung vào hai loài Curcuma đặc hữu của Việt Nam, Curcuma xanthella Škorničk và Curcuma cotuana. Trước đây, chỉ có thông tin về đặc điểm di truyền của vùng gen ITS của C. xanthella (mẫu chuẩn) được công bố trên cơ sở dữ liệu của NCBI, nhưng với một số nucleotide chưa được xác định. Nghiên cứu này góp phần hoàn thiện vùng trình tự ITS cũng như lần đầu công bố thêm vùng trình tự matK và trnL-F cho loài C. xanthella. Ngoài ra, nghiên cứu này cũng lần đầu công bố vùng trình tự ITS2, matK và trnL-F cho loài C. cotuana.
Kết quả

Hình: Curcuma xanthella. A) Dạng cây; B) Phát hoa và dạng cây bao gồm thân củ; C) Cắt ngang thân ngầm; D, E, F) Chi tiết hoa với các góc nhìn; G, H) Giải phẫu các bộ phận của hoa; I) Nhị đực. (Ảnh: A: Văn Hồng Thiện, B-I: Nguyễn Phi Ngà)

Hình: Curcuma cotuana. A) Dạng cây; B) Lá; C) Thân ngầm và củ chứa tinh bột; D) Phát hoa; E, F) Chi tiết hoa với các góc nhìn; G) Giải phẫu một số bộ phận của hoa; F)  Nhị đực. (Ảnh: Nguyễn Phi Ngà)

Hình: Kết quả so sánh chi tiết vùng trình tự ITS giữa C. xanthella và mẫu C. xanthella chuẩn (Lý 348) Ghi chú: Cx) C. xanthella; Cx-Ty) mẫu C. xanthella chuẩn; các dấu (.) thể hiện sự tương đồng giữa các trình tự.

Hình: Kết quả so sánh sự khác biệt trong vùng trình tự matK (A), trnL-F (B) và ITS2(C) giữa C. cotuana và C. vitellina trên cơ sở dữ liệu NCBI. Ghi chú: Cc) C. cotuana; Cv) C. vitellina; các dấu (.) thể hiện sự tương đồng giữa các trình tự.

Kết luận
Nghiên cứu này lần đầu tiên khuếch đại và giải trình tự thành công vùng trình tự ITS, trnL-F và matK cho 2 loài Curcuma đặc hữu của Việt Nam là C. xanthella và C. cotuana. Kết quả nghiên cứu đã bổ sung 14 vị trí còn chưa được xác định trên chuỗi trình tự vùng ITS của mẫu C. xanthella chuẩn (Lý 348) hiện có trên cơ sở dữ liệu GenBank. Ngoài ra, nghiên cứu này cũng cho thấy sự khác biệt về đặc điểm di truyền ở các vùng gen ITS, trnL-F và matK giữa 2 loài nghiên cứu với với các loài có đặc điểm hình thái tương tự trong chi Curcuma là C. singularis, C. flaviflora, C. vitelline và C. rhomba.
Nguồn: Văn Hồng Thiện và cộng sự, Xác định mã vạch DNA cho hai loài nghệ mới (Curcuma) ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Số 59, 2022.
Tài liệu tham khảo
[1] W.  J.Kress,  L.M.  Prince  and  K.  J.  Williams, The  phylogeny  and  a  new  classification  of  the  gingers (Zingiberaceae):  Evidence  from  molecular  data,American  Journal  of Botany,  vol.  89,  pp.  1682–1696,2002.DOI: 10.3732/ajb.89.10.1682
[2] J. Leong-Škornicková and M. Newman, Gingers of Cambodia, Laos and Vietnam,Singapore Botanic Gardens, National Parks Board, 2015.
[3] I. B.Jantan, M. S. M. Yassin, C.B. Chin, L. L. Chenand N. L. Sim, Antifungal Activity of the Essential Oils of Nine Zingiberaceae Species,Pharmaceutical Biology, vol. 41, pp. 392–397, 2003.DOI: 10.1076/phbi.41.5.392.15941.
[4] J. Leong-Škorničkováand N. S. Ly, Curcuma pambrosimasp. nov. (Zingiberaceae) from central Vietnam,Nordic Journal of Botany,vol. 28, pp. 652–655, 2010.DOI: 10.1111/j.1756-1051.2010.00861.x
[5] J.  Leong-Škorničková and H. Ð. Tran, Two  new  species  of Curcumasubgen.  Ecomata  (Zingiberaceae)  from southern Vietnam,Gardens’ Bulletin Singapore, vol. 65, pp. 169–180, 2013.
[6] Q.B.Nguyen, Zingiberaceae-Flora of Vietnam. Ha Noi, Vietnam: Publishing House for Science and Technology, 2017.
ThS. Trần Thị Thu Ngân (Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Văn Hiến)