Tên đề tài: “Hệ gen ty thể, sinh học và sinh thái học của Cá bống răng cưa Butis koilomatodon (Bleeker, 1894) ở vùng cửa sông Hậu ven biển Đồng bằng sông Cửu Long”.

Tác giả: Lâm Thị Huyền Trân, Khóa: 2019

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học; Mã số: 9420201. Nhóm ngành: Khoa học sự sống

Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Đinh Minh Quang - Trường Đại học Cần Thơ

Người hướng dẫn phụ: TS. Trương Thị Bích Vân - Trường Đại học Cần Thơ

1. Tóm tắt nội dung luận án

Luận án “Hệ gen ty thể, sinh học và sinh thái học của Cá bống răng cưa Butis koilomatodon (Bleeker, 1894) ở vùng cửa sông Hậu ven biển đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện từ 2019 đến 2020 tại Khoa Sư Phạm và Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Cần Thơ. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm cung cấp các dẫn liệu về gen ty thể COI và Cytb; đặc điểm hình thái đá tai, sinh học sinh sản và tăng trưởng; đặc điểm sinh thái dinh dưỡng và quần thể của Cá bống răng cưa ở Đồng bằng sông Cửu Long. Mẫu cá được thu thập tại sáu vùng cửa sông từ Trà Vinh đến Cà Mau mỗi tháng một lần từ 01/2019 đến 12/2020 bằng lưới đáy với kích thước mắt lưới 1,5 cm. Kết quả phân tích thành phần chính cho thấy pH và độ mặn của nước có tác động rõ rệt đến chỉ số hình thái của ba loài cá thuộc giống Butis. Kết quả nghiên cứu còn cho thấy kết hợp đặc điểm hình thái với mã vạch gen ty thể COI và Cytb đã giúp định loại chính xác loài B. koilomatodon và xác định được mối quan hệ di truyền giữa ba loài cá thuộc giống Butis. Đá tai của Cá bống răng cưa có hình dạng đặc trưng, tương đồng giữa hai bên trái và phải và có quan hệ hồi quy trung bình với kích thước cơ thể cá. Cá đực chiếm ưu thế trong quần thể so với cá cái với tỷ lệ giới tính 2,21: 1,00. Chiều dài thành thục đầu tiên của Cá bống răng cưa khoảng 5 cm. Cá bống răng cưa là loài đẻ nhiều lần trong mùa sinh sản kéo dài quanh năm nhưng tập trung vào mùa mưa từ tháng 06 đến tháng 10. Cá có kiểu hình tăng trưởng bất đẳng âm chủ yếu và thích nghi tốt với môi trường sống, đặc biệt vào mùa khô và ở Trà Vinh. Cá bống răng cưa là loài ăn động vật với phổ thức ăn gồm tép, cá nhỏ, mảnh vụn hữu cơ và giun nhiều tơ, trong đó, tép được xem là loại thức ăn quan trọng với số lượng nhiều nhất. Quần thể Cá bống răng cưa hiện có mức khai thác hợp lý với hai đỉnh phục hồi hằng năm vào tháng 04-05 và tháng 07-08. Các kết quả của luận án là nguồn tài liệu tham khảo có giá trị cho công tác giảng dạy, nghiên cứu, giúp bảo tồn và khai thác hợp lý nguồn lợi loài cá này ở vùng ĐBSCL. 

2. Những kết quả mới của luận án:

          - Đánh giá mối quan hệ giữa yếu tố môi trường và đặc điểm hình thái của các loài Butis.

          - Đăng ký 24 trình tự vùng gen COI và Cytb của ba loài B. koilomatodon, B. humeralis và B. butis trên ngân hàng gen NCBI.

          - So sánh sai khác và xây dựng cây quan hệ di truyền giữa ba loài cá bống thuộc giống Butis dựa trên phân tích trình tự gen ty thể COI và Cytb.

          - Ở loài Cá bống răng cưa, xác định được đặc điểm hình thái đá tai và quan hệ hồi quy giữa sự tăng trưởng đá tai với tăng trưởng sinh dưỡng ở cá; chiều dài thành thục đầu tiên, hình thức và mùa sinh sản; kiểu hình tăng trưởng và đánh giá sự thích nghi của Cá bống răng cưa với môi trường sống.

          - Xác định được tính ăn và phổ thức ăn của Cá bống răng cưa; ước tính được các thông số và hiện trạng khai thác của quần thể cá. 

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:

Khả năng ứng dụng trong thực tiễn

          Những đặc điểm di truyền, sinh học và sinh thái đạt được trong nghiên cứu là cơ sở dữ liệu quan trọng giúp nghiên cứu nuôi và sinh sản nhân tạo loài cá này ở vùng ven biển ĐBSCL, đa dạng hóa đối tượng nuôi trồng thủy sản, góp phần bảo tồn và phát triển hợp lý nghề nuôi thủy sản ở khu vực nghiên cứu.

          Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

Phân tích thêm mã vạch gen 18S trong nhân để định loại hai loài B. humeralis và B. butis và xác định hiện tượng lai tạp giữa hai loài này nếu có.

Mở rộng phạm vi nghiên cứu ở các khu vực ngoài vùng ĐBSCL để có các dẫn liệu sinh học đầy đủ về loài Cá bống răng cưa.

The thesis entitled "Mitochondrial genome, biology and ecology of the Mud sleeper               Butis koilomatodon (Bleeker, 1894) in the Hau estuary along the Mekong Delta"

Speciality: Biotechnology

Speciality ID: 9420201

PhD student: Lam Thi Huyen Tran

Scientific supervisor: A/Prof. Dr. Dinh Minh Quang and Dr. Truong Thi Bich Van

Academic institute: CanTho University

1. The thesis summary

          The thesis entitled "Mitochondrial genome, biology and ecology of the Mud sleeper  Butis koilomatodon (Bleeker, 1894) in the Hau estuary along the Mekong Delta" was carried out during 2019-2020 at the School of Education and Biotechnology and Food Institute, Can Tho University. The objective of the study is to provide additional data about mitochondrial genes (COI and Cytb); biological characteristics of otolith, reproductive biology and growth; diet ecology and population structure of Mud sleeper in Mekong Delta. Fish were collected in six estuaries from Tra Vinh to Ca Mau, once a month from 01/2019 to 12/2020 by using bottom net with mesh size of 1.5 cm. The results of Principal Component Analysis showed that the pH and salinity of the water had significantly impact on the morphology of Butis species. The results also showed that the combination of morphological and molecular (COI and Cytb genes) analyses was helpful to accurately identify B. koilomatodon and to construct a phylogenetic tree of Butis species as well as their subpopulations of Butis species. The otolith of Mud sleeper had a characteristic shape, similarity between the left and right, and showed an average regression relatioship with fish body size. Males predominated in the population over females with a sex ratio of 2.21: 1.00. The length at first maturation was about 5 cm. B. koilomatodon was an iteroparous species that spawned many times during the breeding season but peaked in the wet season from June to October. This goby had a predominantly negative allometry growth pattern and was well adapted to the habitat, especially in the dry season and at Tra Vinh. Mud sleeper was a carnivorous with diet composition consisted of shrimp, small fish, organic detritus and polychaetes, in which, shrimp was the most important food with the largest amount. The population of Mud sleeper had a reasonable exploitation, with two recruitment peaks once in April-May and once in July-August. This thesis is a valuable reference source for teaching and research, and proposing solutions to conserve and sustainable exploitation the resources of this fish species in the Mekong Delta.

2. The news results of the thesis:

          - Assessment of the relationship between environmental factors and morphological characteristics of the Butis species.  

          - Register 24 sequences of COI and Cytb gene regions of B. koilomatodon, B. humeralis and B. butis on NCBI gene bank.

          - Compare genetic differences and construct a phylogenetic tree of Butis species as well as their subpopulations of Butis species based on the mitochondrial gene sequences of COI and Cytb.                  

          - Determine the morphological traits of the otolith in B. koilomatodon and the regression relationship between the growth of otolith and the fish body size; the length at first maturation, reproductive pattern and season; growth pattern and assessment of the adaptation of                     B. koilomatodon to the environment.

          - Determine the feeding habit and food composition of B. koilomatodon; estimate population ecological parameters and exploitative status of Mud sleeper population.

 3 Practical application and suggestions for further study

          Practical application   

          The research results on mitochondrial genetics of COI and Cytb genes, biological and ecological characteristics are an important knowledge to help further researches on raising and artificial breeding of this Mud sleeper in the coastal area of the Mekong Delta, diversifying aquaculture objects, contributing to the conservation and rational development of aquaculture in the study areas.

          Suggestions for further study

Further analysis of the DNA barcoding the 18S nuclear gene to re-identify                          B. humeralis and B. butis and if there is a hybrid between these two species.

The scope of the study needs to be extended to areas outside the Mekong Delta in order to obtain whole biological database on the Mud sleeper.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)