nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn


Bộ giáo dục đào tạo
Viện khoa học và công nghệ Việt Nam
VIệN SINH THáI Và TàI NGUYÊN SINH VậT
o0o





Nguyễn Hùng Thanh






Nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen
mã hóa
S1
-casein có liên quan đến chất l-ợng sữa ở một
số giống dê nuôi tại Việt Nam.



Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60 42 30

Luận án thạc sỹ sinh học

Ng-ời h-ớng dẫn khoa học
TS. Nguyễn Anh





H Ni, 2010
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố
trong bất kỳ công trình nào khác tại Việt Nam.

Nguyễn Hùng Thanh Luận án thạc sỹ khoá 12

2
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn


Lời cảm ơn
cú th hon thnh lun vn ny, trc tiờn, tụi mun by t lng bit
n sõu sc ti Ch nhim ti TS. Nguyn Anh - Phũng Sinh hc t bo
sinh sn Vin Cụng ngh Sinh hc - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam
ó nh hng nghiờn cu, trc tip hng dn v ch bo tn tỡnh cho tụi
trong sut thi gian nghiờn cu.
Tụi cng mong mun c gi li cm n chõn thnh nht ti Ban lónh
o v cỏn b Vin Cụng ngh Sinh hc - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit
Nam ó to iu kin thun li v trang thit b v c s vt cht giỳp tụi
hon thnh nghiờn cu ny.

Tụi mun c by t lũng bit n chõn thnh ti cỏc cỏn b Phũng
Sinh hc t bo sinh sn - Vin Cụng ngh Sinh hc - Vin Khoa hc v Cụng
ngh Vit Nam ó to iu kin tụi thc hin ti.
Tụi xin c cm n s giỳp v to iu kin ca Phũng Min dch
hc - Vin Cụng ngh Sinh hc - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam v
Trung tõm Nghiờn cu Dờ v Th Sn Tõy - Ba Vỡ - H Ni
Tụi xin c by t lũng bit n chõn thnh ti Ban lónh o v Phũng
o to Vin Sinh thỏi v Ti nguyờn Sinh vt - Vin Khoa hc v Cụng
ngh Vit Nam ó giỳp tụi trong sut thi gian hc tp ti vin.
Qua õy, tụi mun c by t lũng bit n chõn thnh ti cỏc thy cụ
giỏo tham gia ging dy lp cao hc K12 - Vin Sinh thỏi v Ti nguyờn Sinh
vt - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam ó giỳp v trang b nhng
kin thc hu ớch cho tụi trong sut thi gian hc tp ti vin.
Nguyễn Hùng Thanh Luận án thạc sỹ khoá 12

2
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

ti lun vn c thc hin vi s h tr kinh phớ t ti Nghiờn
cu xỏc nh tn s alen, tn s kiu gen ca gen mó húa S1-casein cú
liờn quan n cht lng sa mt s ging dờ nuụi ti Vit Nam.
Cui cựng, tụi xin by t lũng bit n sõu sc ti gia ỡnh, bn bố,
nhng ngi ó luụn c v, ng viờn tụi vt qua mi khú khn trong quỏ
trỡnh hc tp v nghiờn cu.
Hà Nội, ngày 01 tháng 01 năm 2011
Học viên


Nguyễn Hùng Thanh

NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỞ ĐẦU
Chƣơng 1 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1

1.1. TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI DÊ 1
1.1.1. Tình hình chăn nuôi dê trên thế giới 1
1.1.2. Tình hình chăn nuôi dê ở Việt Nam 3
1.2. ĐẶC ĐIỂM SỮA DÊ 4
1.2.1. Thành phần protein 4
1.2.1.1. Whey protein 4
1.2.1.2. Casein 5
1.2.1.3. Các protein hàm lƣợng thấp 8
1.2.2. So sánh sữa dê với các loại sữa khác 8
1.2.3. Giá trị dinh dƣỡng của sữa dê 12
1.3. PHƢƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG CHỌN GIỐNG DÊ SỮA Ở VIỆT NAM 13
1.3.1. Chọn giống dê sữa cái hƣớng sữa 13
1.3.1.1. Ngoại hình 13
1.3.1.2. Khả năng tiết sữa 14
1.3.1.3. Phẩm chất chăn nuôi 14
1.3.1.4. Dòng giống 14
1.3.2. Chọn dê đực giống hƣớng sữa 14
1.3.2.1. Ngoại hình 14
1.3.2.2. Dòng giống 15
1.3.2.3. Phẩm chất chăn nuôi 15
1.3.2.4. Khả năng thụ tinh 15
1.4. PHƢƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG DÊ SỮA DỰA VÀO CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ,
HÓA SINH 15
1.5. CÁC PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG CHỌN GIỐNG VẬT
NUÔI 17
1.5.1. Microsatellite 17
1.5.2. RAPD 18
1.5.3. RFLP 18
1.5.4. AFLP 19
1.6. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH GEN CSN1S1 Ở DÊ 20

1.6.1. Phân tích protein 20
1.6.1.1. Điện di điểm đẳng điện (IEF) 20
1.6.1.2. Điện di mao quản (CZE) 21
1.6.1.3. Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo (RP-HPLC) 23
1.6.2. Phân tích ADN 24
1.6.2.1. AS-PCR 24
1.6.2.2. PCR-RFLP 25
1.6.2.3. Realtime-PCR 26
1.7. NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH DI TRUYỀN GEN CSN1S1 CỦA DÊ 26
1.7.1. Đặc điểm di truyền của gen CSN1S1 của dê 27
1.7.2. Ứng dụng của các nghiên cứu đa hình di truyền gen CSN1S1của dê 29
Chƣơng 2 34
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU 34
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu 34
2.1.1.1. Dê Alpine 34
2.1.1.2. Dê Saanen 36
2.1.2. Mẫu nghiên cứu 37
2.1.3. Các hóa chất và bộ kit 38
2.1.4. Dụng cụ và trang thiết bị 38
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.2.1. Xác định kiểu gen các cá thể 39
2.2.1.1. Tách chiết ADN tổng số 39
2.2.1.2. Thiết kế mồi và thực hiện phản ứng AS - PCR phân biệt alen E và alen non-E
40

2.2.1.3. Thực hiện phản ứng PCR-RFLP phân biệt các alen non-E 43
2.2.1.4. Kỹ thuật phát hiện sản phẩm của phản ứng PCR 45
2.2.2. Định lƣợng một số thành phần của sữa dê 47
2.2.3. Thống kê sinh học 48
Chƣơng 3 49
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 49
3.1. XÁC ĐỊNH KIỂU GEN CSN1S1 CỦA CÁC MẪU NGHIÊN CỨU 49
3.1.1. Tách chiết ADN tổng số từ 64 mẫu máu dê sữa 49
3.1.2. Kết quả AS-PCR với cặp mồi (CEX19F-CEX19R -CEX19L) 50
3.1.3. Kết quả PCR-RFLP với cặp mồi (XR-XF) 51
3.1.4. Tần số kiểu gen 52
3.1.4.1. Tần số kiểu gen của dê Alpine 52
3.1.4.2. Tần số kiểu gen của dê Saanen 55
3.1.4. Tần số alen 59
3.1.4.1. Tần số alen của dê Alpine 59
3.1.4.2. Tần số alen của dê Saanen 60
3.2. CÁC CHỈ TIÊU HÓA SINH CỦA SỮA DÊ 62
3.2.1. Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh của sữa dê 62
3.2.1.1. Hàm lƣợng protein trong sữa 62
3.2.1.2. Hàm lƣợng casein trong sữa 64
3.2.1.3. Hàm lƣợng lipid trong sữa 65
3.2.1.4. Hàm lƣợng lactose trong sữa 66
3.2.2. Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh sữa các kiểu gen CSN1S1 68
3.2.3. Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh sữa của hai giống dê nghiên cứu 72
KẾT LUẬN 74
KIẾN NGHỊ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

AE
Elution buffer
AFLP
Amplified Fragment Length Polymorphism PCR
AL
Lysis Buffer
AS-PCR
Allele specific polymerase chain reaction
(PCR đặc hiệu alen)
ATL
Tissue Lysis Buffer
AW
Wash buffer
CZE
Capillary zone electrophoresis
(Điện di mao quản)
EDTA
Ethylenediaminetetraacetic acid
Gen CSN1S1
Gen mã hóa alpha-S1-casein
IEF
Isoelectric focusing
(Điện di điểm đẳng điện)
KCal
KiloCalo
KJ

KiloJun
LINE
Long interspersed nuclear elements
(Các yếu tố rãi rác có kích thƣớc dài)
RAPD
Random Amplification of Polymorphic DNA
RE
Restriction Enzyme
(Enzyme cắt giới hạn)
RFLP
Restriction length fragment polymorphism
RP-HPLC
Reversed Phase-High Performance Liquid Chromatographic
(Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo)
Rpm
Revolutions per minute
(Vòng/phút)
SDS-PAGE
Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis
Taq
Thermus aquaticus



NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC BẢNG

Chƣơng 1

Bảng 1.1. So sánh thành phần sữa dê, sữa bò, sữa ngƣời
11
Bảng 1.2. Thành phần amino acid của các loại sữa
13
Bảng 1.3. Giá trị phần trăm diện tích pic so với phân đoạn casein tổng
số của các kiểu gen đã đƣợc xác định trƣớc
25
Bảng 1.4. Giá trị phần trăm diện tích pic so với phân đoạn casein tổng
số của các kiểu gen đã đƣợc xác định trƣớc
25
Bảng 1.5. Thuộc tính của sữa của các kiểu gen và quá trình chế biến
pho mát
34
Bảng 1.6. Chỉ số cảm quan của pho mát
34
Chƣơng 3

Bảng 3.1. Kiểu gen các cá thể dê nghiên cứu
54
Bảng 3.2. Thành phần kiểu gen của nhóm cá thể dê Alpine nghiên cứu
56
Bảng 3.3. Kiểu gen của các cá thể dê Alpine nghiên cứu
57
Bảng 3.4. Thành phần kiểu gen của nhóm cá thể dê Saanen nghiên cứu

58
Bảng 3.5. Tần số alen và tần số kiểu gen của nhóm cá thể dê Alpine
60
Bảng 3.6 Tần số alen và tần số kiểu gen của nhóm cá thể dê Saanen
61
Bảng 3.7. Hàm lƣợng protein trong sữa của các kiểu gen nghiên cứu
63
Bảng 3.8. Hàm lƣợng casein trong sữa của các kiểu gen nghiên cứu
65
Bảng 3.9. Hàm lƣợng lipid trong sữa của các kiểu gen nghiên cứu
66
Bảng 3.10. Hàm lƣợng lactose trong sữa của các kiểu gen nghiên cứu
67
Bảng 3.11. Các chỉ tiêu chất lƣợng sữa của các kiểu gen của dê Alpine
69
Bảng 3.12. Các chỉ tiêu chất lƣợng sữa của các kiểu gen của dê
Saanen
70
Bảng 3.13. Chỉ tiêu chất lƣợng sữa ở hai giống dê sữa Alpine và
Saanen của Italia
71
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Bảng 3.14. Các chỉ tiêu chất lƣợng sữa có ảnh hƣởng tới sản xuất pho
mát
72

DANH MỤC HÌNH



Chƣơng 1

Hình 1.1. Điện di đồ SDS-PAGE của casein sữa
9
Hình 1.2. Cấu tạo một micelle casein
10
Hình 1.3. Điện di điểm đẳng điện với gradient pH 2,5-5,0 và 4,0-6,5 các
mẫu sữa

23
Hình 1.4. Hình ảnh điện di mao quản của các mẫu sữa
24
Hình 1.5. Sắc ký đồ RP-HPLC của các mẫu casein đã đƣợc phân tích
trƣớc đó bằng IEF và PCR

26
Hình 1.6. Đồ thị tín hiệu huỳnh quang và nhiệt độ của phản ứng
Realtime-PCR
28
Hình 1.7. Sơ đồ cấu trúc gen CSN1S1 của dê và bò, gen CSN1S1 dài
17,5 kb, bao gồm 19 exon

29
Hình 1.8. Sơ đồ quá trình đột biến tạo thành các alen CSN1S1

34
Chƣơng 2

Hình 2.1. Dê Alpine
36
Hình 2.2. Bản đồ phân bố dê Alpine
37
Hình 2.3. Dê Saanen
38
Hình 2.4. Bản đồ phân bố dê Saanen
39
Hình 2.5. Trình tự phân đoạn của gen CSN1S1 và vị trí các primer
43
Hình 2.6. Kiểu mẫu của alen E của CSN1S1 locut thực hiện bằng AS-
PCR

44
Hình 2.7. Phân tích kiểu gen của các đối tƣợng quan sát bằng phƣơng
pháp XmnI PCR-RFLP

46
Hình 2.8. Các bƣớc đúc gel agarose
47
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Hình 2.9. Sơ đồ lắp đặt máy chạy điện di ADN
49

Chƣơng 3

Hình 3.1. Điện di đồ ADN tổng số tách từ mẫu máu dê
51
Hình 3.2. Điện di đồ sản phẩm PCR của cá thể có kiểu gen A*A*, A*E
và EE

52
Hình 3.3. Điện di đồ các cá thể có alen non-E
53
Hình 3.4. Điện di đồ sản phẩm PCR cắt bằng enzyme XmnI.
54
Hình 3.5. Tần số các kiểu gen của nhóm cá thể dê Alpine
56
Hình 3.6. Tần số các kiểu gen của nhóm cá thể dê Alpine
59
Hình 3.7. Tần số alen của nhóm cá thể dê Alpine nghiên cứu
61
Hình 3.8. Tần số alen nhóm cá thể dê Saanen nghiên cứu
62
Hình 3.9. Biểu đồ tần số alen của 2 giống dê nghiên cứu
63
Hình 3.9. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng protein trong sữa của các kiểu
gen
64
Hình 3.11. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng casein trong sữa của các kiểu
gen

66
Hình 3.12. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng lipid trong sữa của các kiểu gen

67
Hình 3.13. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng lactose trong sữa của các kiểu
gen

68
Hình 3.14. Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu chất lƣợng sữa của các kiểu gen
CSN1S1 của dê Alpine

69
Hình 3.15. Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu chất lƣợng sữa của các kiểu gen
CSN1S1 của dê Saanen

70
Hình 3.16. Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu chất lƣợng sữa của 2 giống dê
72


NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỞ ĐẦU

Hiện nay ở Việt Nam nghề nuôi dê sữa đang đƣợc Nhà nƣớc quan tâm
và phát triển mạnh mẽ tại các trung tâm chăn nuôi và các hộ nông dân. Vì vậy
nhu cầu về con giống và công tác chọn giống ngày càng cao. Các kỹ thuật
sinh học phân tử hiện nay đã cho phép chọn lọc con vật có tính trạng mong
muốn trong quần thể và đã đƣợc ứng dụng vào công tác chọn giống. Chính vì
vậy phƣơng pháp chọn lọc dựa vào các chỉ thị phân tử đang đƣợc chú ý và trở

thành phƣơng pháp chọn lọc nhanh, chính xác với hiệu quả cao bên cạnh các
phƣơng pháp chọn lọc truyền thống [5]. Phƣơng pháp này cho phép xác định
chính xác và sớm kiểu gen của các locus gen mã hoá protein sữa ở các cá thể
dê không phụ thuộc lứa tuổi và giới tính.
Trong số bốn loại casein sữa dê (α
S1
-, α
S2
-, β- và κ-casein) thì α
S1
-
casein là đa hình nhất. Alen A có tác dụng đáng kể lên hàm lƣợng protein,
hàm lƣợng casein, hàm lƣợng lipid và các đặc tính sản xuất khi so sánh với
alen E và F [78]. Sản lƣợng pho mát của kiểu gen AA cao hơn 15% kiểu gen
FF và có mùi thơm dễ chịu hơn [65] [67]. Do đó, vì mục đích kinh tế, sự ảnh
hƣởng của hiện tƣợng đa hình của locut CSN1S1 đã đƣợc điều tra nghiên
cứu, tần số alen đã đƣợc xác định ở một vài quốc gia. [59]
Trên cơ sở của hàm lƣợng α
S1
-casein trong sữa, biến dị của gen
CSN1S1 có thể phân thành 4 nhóm: alen mạnh, alen trung bình, alen yếu và
alen vô hiệu [10]. Các nhóm alen này có thể phân biệt bằng nhiều phƣơng
pháp khác nhau: AS-PCR, PCR-RFLP, Realtime-PCR, điện di điểm đẳng
điện (IEF), điện di mao quản (CZE), sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo (RP-
HPLC), phổ hồng ngoại gần; trong đó AS-PCR, PCR-RFLP là những phƣơng
pháp đƣợc ứng dụng rộng rãi nhất.
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên
cứu: “Nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa α
S1
-
casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại Việt
Nam.”
Trong luận văn này chúng tôi trình bày kết quả điều tra ban đầu về xác
định tần số alen, tần số kiểu gen của locut CSN1S1 ở hai giống dê sữa nhập
nội Alpine và Saanen và đánh giá bƣớc đầu mối liên quan của chúng với chất
lƣợng sữa. Hy vọng những kết quả nhận đƣợc sẽ đóng góp vào chƣơng trình
chọn giống và cải tạo đàn dê sữa nƣớc ta.

NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI DÊ
1.1.1. Tình hình chăn nuôi dê trên thế giới
Theo số liệu của FAO (1996), hiện nay trên thế giới có khoảng 592
triệu con dê và đƣợc phân bố ở các vùng nhƣ sau:
- Châu Á: 359 triệu con, chiếm 60,6%
- Châu Phi: 172 triệu con, chiếm 29,1%
- Nam Mỹ: 23 triệu con, chiếm 3,9%
- Bắc Mỹ: 16 triệu con, chiếm 2,6%
- Châu Âu: 14 triệu con, chiếm 2,4%
- Liên Xô cũ: 7 triệu con, chiếm 1,2%

- Châu Đại Dƣơng: 1 triệu con, chiếm 0,2%
Nhƣ vậy châu Á là nơi chăn nuôi dê khá phát triển, đặc biệt lại tập
trung chủ yếu ở những nƣớc đang phát triển (90% trong tổng số dê trên thế
giới và chăn nuôi chủ yếu ở khu vực gia đình với qui mô đàn nhỏ, tập trung ở
những vùng khô cằn, nông dân nghèo).
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Chăn nuôi dê ở những nƣớc phát triển có quy mô đàn lớn hơn và chăn
nuôi dê theo phƣơng thức thâm canh với mục đích lấy sữa và làm pho mát
mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Ấn Độ là nƣớc có ngành chăn nuôi dê rất phát triển. Tổng đàn dê Ấn
Độ năm 1992 là 117 triệu con, từ năm 1989 đến năm 1992 tăng hàng năm là
3,29% tƣơng đƣơng 1,55 triệu con. Ấn Độ có trên 20 giống dê, hàng năm sản
xuất ra hơn một triệu tấn lông.
Chăn nuôi dê ở Pháp: tổng đàn dê của Pháp có 900.000 con, chủ yếu là
nuôi dê lấy sữa. Toàn bộ sữa dê đƣợc làm thành pho mát ở gia đình hoặc ở
trang trại.
Chăn nuôi dê ở Trung Quốc: tổng số lƣợng dê sữa cả nƣớc có 3,2 triệu
con, hàng năm sản xuất ra 529.000 tấn sữa. Từ năm 1978 Chính phủ bắt đầu
quan tâm và tốc độ phát triển đã ngày càng nhanh chóng. Hiện nay Trung
Quốc có 12 trại dê sữa giống. Giống Ximong Saanen là giống dê phổ biến ở
Trung Quốc. Ở trại giống trƣờng Đại học Nông nghiệp Tây Bắc, sản lƣợng
sữa của dê là 800 kg/con/chu kỳ; ở trại Xixia tỉnh Shangdong là 750
kg/con/chu kỳ. Trung Quốc đã sử dụng dê Ximong, Saanen lai với dê địa
phƣơng. Con lai năng suất sữa đã tăng lên 80-100% ở thế hệ thứ nhất, thế hệ
thứ hai lên đến 200%, đạt 300kg sữa/chu kỳ, thời gian vắt sữa là 7-8 tháng. Ở
một số nơi thế hệ 3, 4 đạt đƣợc 500-600 kg/chu kỳ tiết sữa. Hiện nay, Trung

Quốc cũng là nƣớc đã sử dụng kỹ thuật cấy truyền hợp tử trên dê. Năm 1988
Trung Quốc đã có 11 dê con ra đời từ kỹ thuật tách đôi hợp tử.
Để hội tụ các nhà khoa học nghiên cứu và tổ chức sản xuất nhằm trao
đổi học tập, giúp đỡ lẫn nhau đẩy mạnh phát triển chăn nuôi dê trên toàn thế
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

giới, Hội Chăn nuôi dê thế giới đã đƣợc thành lập từ năm 1976. Khu vực
Châu Á cũng thành lập Tổ chức chăn nuôi gia súc nhai lại nhỏ, địa điểm tại
Indonexia nhằm mục đích góp phần đẩy mạnh trao đổi thông tin nghiên cứu
và phát triển chăn nuôi dê, cừu trong khu vực [4].
1.1.2. Tình hình chăn nuôi dê ở Việt Nam
Ở Việt Nam nghề chăn nuôi dê đã có từ lâu đời, nhƣng theo phƣơng
thức quảng canh tự túc tự phát. Qua số liệu của Tổng cục thống kê năm 1999
tổng đàn dê của cả nƣớc có 530.000 con, trong đó 72,5% phân bổ ở miền Bắc,
27,5% ở miền Nam (Tây Nguyên chiếm 12,3%; duyên hải miền Trung chiếm
8,9%, Đông và Tây Nam Bộ chỉ chiếm 2,1 và 3,8%). Đàn dê ở vùng núi phía
Bắc chiếm 48% tổng đàn dê của cả nƣớc, chiếm 67% tổng đàn dê của miền
Bắc.
Nhiều năm qua việc phát triển ngành chăn nuôi dê chƣa đƣợc quan tâm
chú ý. Ngƣời dân chăn nuôi dê chủ yếu là nuôi quảng canh tận dụng chăn thả
kết hợp, thiếu kiến thức kỹ thuật. Phần lớn giống dê là dê Cỏ địa phƣơng lấy
thịt nên năng suất thấp, chƣa có hệ thống giống trong cả nƣớc, đặc biệt nghề
chăn nuôi dê lấy sữa chƣa đƣợc hình thành.
Từ năm 1993, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã quyết định
giao nhiệm vụ nghiên cứu và phát triển chăn nuôi dê, đặc biệt là chăn nuôi dê
sữa ở nƣớc ta cho Trung tâm Nghiên cứu Dê và Thỏ Sơn Tây - Viện Chăn
nuôi. Đây là đơn vị chịu trách nhiệm nghiên cứu toàn bộ các vấn đề về chăn

nuôi dê và tổ chức chuyển giao kỹ thuật xây dựng ngành chăn nuôi dê ở Việt
Nam. Từ đó đến nay ngành chăn nuôi dê đặc biệt là chăn nuôi dê sữa ở Việt
Nam đã bắt đầu đƣợc khởi sắc. Chăn nuôi dê đã góp một phần vào việc
chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi trong hệ thống nông trại bền vững ở gia
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

đình đặc biệt là vùng trung du đồi núi dân nghèo nƣớc ta. Tuy nhiên đây là
một ngành chăn nuôi rất mới mẻ ở nƣớc ta, vì vậy để tạo cho nghề chăn nuôi
dê phát triển một cách mạnh mẽ, tận dụng hết đƣợc tiềm năng sẵn có của
nƣớc nhà, cần thiết phải có sự quan tâm một cách thích đáng trong việc đầu tƣ
cơ sở vật chất kỹ thuật, trong nghiên cứu, trong việc xây dựng mô hình đặc
biệt là việc đào tạo chuyển giao kỹ thuật thích hợp về chăn nuôi dê cho các
cán bộ kỹ thuật cũng nhƣ cho ngƣời dân chăn nuôi con gia súc này [4].
1.2. ĐẶC ĐIỂM SỮA DÊ
1.2.1. Thành phần protein
Sữa có chứa hàng trăm loại protein nhƣng hầu hết trong số này chỉ
chiếm một lƣợng rất nhỏ. Protein có thể đƣợc phân loại theo nhiều cách dựa
vào tính chất hóa học hay vật lý, và chức năng sinh học của chúng. Thông
thƣờng, ngƣời ta phân loại protein sữa thành casein, whey protein và các
protein hàm lƣợng thấp. Protein nằm ở bề mặt của giọt chất béo và các
enzyme thì thuộc vào nhóm protein hàm lƣợng thấp.
1.2.1.1. Whey protein
Whey protein là tên gọi thông dụng để chỉ các protein huyết thanh của
sữa, tuy nhiên theo chuyên ngành nó chỉ bao gồm các protein trong whey thu
đƣợc qua quá trình sản xuất pho mát. Nếu casein đƣợc tách ra khỏi sữa gầy
bằng cách bổ sung acid khoáng thì một nhóm protein vẫn còn lại trong dung
dịch sữa và đƣợc gọi là protein huyết thanh sữa. Chúng tƣơng tự nhƣ các

whey protein thực thụ, vì thế mới có tên gọi chung nhƣ vậy.
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Whey protein chiếm gần 20% protein trong sữa. Chúng rất dễ hòa tan
và có thể đƣợc xếp vào chia thành các nhóm: α-lactalbumin, β-lactoglobulin,
albumin huyết thanh, các immunoglobulin, protein hỗn tạp và polypeptide.



1.2.1.2. Casein
Casein là tên của một nhóm protein chủ yếu trong sữa. Casein có mặt
trong tất cả các sữa động vật, bao gồm cả sữa ngƣời. Trong sữa dê casein
chiếm khoảng 80% tổng số protein.
Casein đƣợc chia làm bốn nhóm phụ α
S1
-, α
S2
-, β- và κ-casein. Cả bốn
nhóm này đều rất không đồng nhất và có chứa từ 2-8 các biến thể gen khác
nhau. Những biến thể này khác nhau chỉ bởi một số ít acid amin. Điểm chung
giữa α-casein và β-casein là các acid amin đƣợc este hóa thành acid
photphoric. Acid photphoric này liên kết với canxi (có chứa nhiều trong sữa)
để hình thành các liên kết nội phân tử và ngoại phân tử.
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Hình 1.1. Điện di đồ SDS-PAGE của casein sữa [8]
Điều này khiến casein dễ dàng tạo chuỗi polymer có chứa một vài loại
casein giống hay khác nhau. Do có nhiều nhóm phosphat và những nhóm kỵ
nƣớc trong phân tử casein, các phân tử polyme đƣợc hình thành từ casein rất
đặc biệt và bền. Những phân tử này đƣợc cấu tạo từ hàng trăm và hàng nghìn
những phân tử đơn lẻ và hình thành nên dung dịch keo, tạo nên màu trắng của
sữa. Những phức chất này đƣợc gọi là các micelle casein. Hình 1.2 cho thấy
các micelle casein bao gồm một phức hợp các dƣới-micelle, có đƣờng kính từ
10 đến 15 nm. Một micelle với kích thƣớc trung bình có tới 400 đến 500
dƣới-micelle và có thể có kích thƣớc lớn tới 0,4 µm.
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


Hình 1.2. Cấu tạo một micelle casein. Chú thích: A: dưới-micelle; B: chuỗi bề
mặt; C: Canxi phosphat ; D: κ-casein; E: nhóm phosphat
Canxi photphat và tƣơng tác kỵ nƣớc giữa các dƣới-micelle đảm bảo
cho tính bền vững của cấu trúc micelle casein. Phần ƣa nƣớc của κ-casein có
chứa nhóm carbohydrate, nhóm này đính ở bên ngoài của các micelle phức
hợp (B trong Hình 1.2), tạo nên một “lớp tóc”, nhƣng quan trọng hơn là
chúng giúp các micelle bền vững, chống lại sự kết tụ.
Casein và các nhóm carbonhydrate của nó rõ ràng rất quan trọng trong
sản xuất pho mát. Đƣợc sử dụng trong công đoạn đầu tiên của quá trình sản
xuất pho mát, men dịch vị loại bỏ carbonhydrate của casein ra khỏi bề mặt
của micelle. Do đó các micelle sẽ mất đi khả năng hòa tan và liên kết với
nhau để tạo thành sữa đông.

NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Ở nhiệt độ thấp, cấu trúc của các micelle kém bền, nguyên nhân do
chuỗi κ-casein bắt đầu phân ly và canxi hydroxyphosphat tách khỏi cấu trúc
micelle. Ngƣời ta cho rằng vì β-casein là casein kị nƣớc nhất và các tƣơng tác
kị nƣớc lại kém bền khi nhiệt độ giảm thấp. Sự thủy phân β-casein thành γ-
casein và proteose-peptones (sản phẩm phân hủy) đồng nghĩa với năng suất
thấp trong sản xuất pho mát bởi lẽ proteose-peptone bị mất đi trong whey.
Các enzyme thủy phân protein khác cũng có thể đƣợc sử dụng để làm
sữa đông, nhƣng thƣờng chúng không đặc hiệu. Ngƣời ta còn dùng các
protease thực vật thay cho men dịch vị để sản xuất pho mát chay. Tuy nhiên,
những sản phẩm này có hƣơng vị khác biệt và năng suất cũng thấp hơn [84].
1.2.1.3. Các protein hàm lƣợng thấp
Gồm có: protein màng, lactoperoxidase, phosphatase, lipase, các enzym khác.
1.2.2. So sánh sữa dê với các loại sữa khác
Bảng 1.1. So sánh thành phần sữa dê, sữa bò, sữa ngƣời [9, 12, 24, 30, 40, 41,
57, 84]
Thành phần trong 100ml
Sữa dê
Sữa bò
Sữa ngƣời
Chất rắn tổng số
12,97
12,01
12,50
Năng lƣợng

KCal
69
61
70
KJ
288
257
291
Protein
3,56
3,29
1,20
Casein tổng số
2,11
2,70
0,40
Nguyễn Hùng Thanh Luận án thạc sỹ khoá 12

9
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn


S1
-casein (% casein tng s)
5,6
38,0


S2
-casein (% casein tng s)

19,2
12,0

-casein (% casein tng s)
54,8
36,0
6070
-casein (% casein tng s)
20,4
14,0
7,0
Whey protein
0,6
0,6
0,7
Nit phi protein
0,4
0,2
0,5
Lipid
4,14
3,34
4,38
Lactose
4,45
4,6
6,89
Khoỏng
0,82
0,72

0,20
Canxi (mg)
134
119
32
St (mg)
0,05
0,05
0,03
Magie (mg)
14
13
3
Photpho (mg)
111
93
14
Kali (mg)
204
152
51
Natri (mg)
50
49
17
Km (mg)
0,30
0,38
0,17
Vitamin B1 (àg)

40
40
20
Vitamin B2 (mg)
0,138
0,162
0,036
Vitamin B3 (mg)
0,277
0,084
0,177
Vitamin B5 (àg)
0,310
0,314
0,223
Vitamin B6 (àg)
60
60
10
Vitamin B9 (àg)
1
6
5
Vitamin B12 (àg)
0,065
0,0357
0,045
Vitamin A (àg)
44
52

58
Vitamin D (àg)
0,11
0,03
0,04
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Vitamin E (mg)
0,03
0,09
0,34
Vitamin C (mg)
1
1
4
Cholesterol (mg)
12
15
20

Bảng 1.2. Thành phần amino acid của các loại sữa [32]

Sữa dê
Sữa bò
Sữa ngƣời
Protein tổng số (g/l)
28–32

32–34
9–15
Amino acid không thay thế (mg/g protein)
Cysteine
9
9
20
Phenylalanine
47
52
37
Isoleucine
48
64
53
Histidine
26
28
23
Leucine
96
100
104
Lysine
80
83
71
Methionine
25
27

16
Tyrosine
38
53
46
Threonine
49
51
44
Tryptophan
–
14
17
Valine
61
68
51
Amino acid thay thế (mg/g protein)
Aspartate
75
79
86
Glutamate
209
208
190
Alanine
34
35
40

Arginine
29
37
36
Glycine
18
21
22
Proline
106
101
95
Nguyễn Hùng Thanh Luận án thạc sỹ khoá 12

11
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

Serine
49
56
61
Cỏc thnh phn chớnh trong sa dờ (cht bộo, cht m, cht ng)
khụng khỏc bit so vi sa bũ. C hai loi sa u cha khong 13% cht
khụ.
Lactose l thnh phn carbohydrate quan trng nht cú trong sa.
Lactose l mt loi disaccharide to bi glucose v galactose. Thnh phn
lactose trong sa dờ thp hn trong sa bũ khong 10%. Cu trỳc húa hc ca
lactose trong sa dờ hon ton ging nh lactose trong sa bũ.
Sa dờ cú mu trng tinh vỡ khụng cú carotene trong cht bộo. Hn
na, cht bộo trong sa dờ cú ng kớnh rt nh lm tng kh nng phõn tỏn

ca ỏnh sỏng, gúp phn lm cho sa cú mu trng tinh.
Sa dờ cú cha nhiu cht khoỏng v cht vi lng: 80% tinh cht sa
v 20% vỏng sa, cựng rt nhiu vitamin A v B
2
, kali, mangan, clorit, ng,
canxi. Mt cc sa dờ cha 33% lng canxi cn thit mi ngy, lng natri
t nhiờn cng di do v nhiu protein hn cỏc loi sa khỏc. c bit, hm
lng vitamin A tỡm thy trong sa dờ u c hỡnh thnh t nc gi l
vitamin A s khai, nờn c th khụng cn n cụng on chuyn hoỏ. iu
ny giỳp c th tng kh nng chuyn hoỏ nng lng. Cỏc cht bộo cú trong
sa dờ u di dng chui mt xớch vi hm lng ớt bộo gn ging vi sa
m, nờn khi ung, sa dờ tiờu hoỏ tt hn. Vi tr nh, mt cc sa dờ m vo
bui ti, s cho bộ mt gic ng ngon lnh. Lng cholesterol trong sa li rt
ớt. So sỏnh vi sa bũ thụng thng thỡ sa dờ cú nhiu vitamin D, canxi v
photpho hn, iu rt thun li cho s cu to xng. Tuy nhiờn sa dờ cú
cha ớt cht st v folic acid hn sa bũ. S khỏc bit trong thnh phn ca
Nguyễn Hùng Thanh Luận án thạc sỹ khoá 12

12
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

sa bũ v sa dờ cng lm cho tớnh cht vt lý ca chỳng khỏc nhau. Vớ d
nh sa dờ cú tớnh bn nhit thp hn sa bũ, trong khi tớnh m ca sa dờ
li cao hn ca sa bũ [9, 12, 23, 29, 39, 40, 56, 83].
1.2.3. Giỏ tr dinh dng ca sa dờ
Sa dờ l thc phm t nhiờn gn nh hon ho. Nú cú cu trỳc húa
hc tng t sa m. Thnh phn protein ca nú cha cỏc acid amin cn
thit. Sa dờ cha ớt cht bộo hn sa bũ, khụng cha cht bộo phõn t lng
cao nh sa bũ v thng c dựng cho tr em khụng th ung sa bũ hoc
cho nhng ngi gp nhng vn v tiờu hoỏ vi sa bũ. Sa dờ cú th

thớch hp cho c nhng ngi m ó cú tin s mc bnh eczema, d ng, hen
suyn, hay d ng khi dựng sa bũ.
Thnh phn ca sa ph thuc phn ln vo ging dờ. Thnh phn ca
sa cng ph thuc vo mựa. Vo mựa hố, sn lng sa cao v hm lng
cht bộo v protein thp. Ngc li, vo mựa ụng, sn lng sa thp hn
nhng hm lng cht bộo v protein li cao hn.
Sa dờ giu cht bộo v khoỏng cht, phự hp sn xut b, pho mỏt,
kem v cỏc sn phm b sa khỏc. V khoỏng cht, sa dờ giu canxi, kali,
magie v photpho. Nú cú lng va phi natri v lng nh selen, km v st.
V vitamin, sa dờ giu vitamin A, D v choline. Nú cú lng nh vitamin C,
E, K, riboflavin, niacin, folate, vitamin B
12
v vitamin B
5
. V li ớch i vi
sc khe, sa dờ cũn l thc phm tt giỳp gim triu chng sm ca nhim
trựng, hen suyn, eczema, viờm khp món tớnh. Nú cng tt cho xng v c
tim. 100g sa dờ cung cp 69 calo trong ú cú 36 calo t cht bộo.
NguyÔn Hïng Thanh LuËn ¸n th¹c sü kho¸ 12

13
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Sữa dê cũng đƣợc coi là kháng sinh tự nhiên chữa lành các vết thƣơng
dạng nhẹ nhƣ dị ứng, chớm xuất hiện những tế bào lao, viêm khớp, các bệnh
liên quan đến những triệu chứng của ruột và viêm loét. Các nhà khoa học tìm
thấy trong chất béo của sữa dê acid capric chứa 6 đơn chất cacbon tạo thành
màng ngăn chống lại sự xâm nhập của vi trùng, bảo vệ cơ thể khỏi sự tấn
công của virus, vi khuẩn bị lên men và vi khuẩn gây bệnh ở ruột [19, 21, 41,
67, 70].

1.3. PHƢƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG CHỌN GIỐNG DÊ SỮA Ở
VIỆT NAM
1.3.1. Chọn giống dê sữa cái hƣớng sữa
Chất lƣợng dê sữa phụ thuộc: ngoại hình, khả năng tiết sữa, phẩm chất
chăn nuôi, dòng giống.
1.3.1.1. Ngoại hình
Nên chọn dê cái có các đặc điểm: Đầu rộng, hơi dài, cơ chắc khoẻ, vẻ
mặt linh động. Hàm dài khoẻ. Cổ dài, mềm mại, nhọn về phía đầu. Lƣng
thẳng, sƣờn cong và xiên về phía sau. Chân trƣớc thẳng, cân đối. Hông rộng,
hơi nghiêng đảm bảo cho dê cái có bầu vú gắn chặt vào phần bụng. Những
mạch máu lớn nổi rõ ở phía sau. Khớp mắt cá thẳng tránh cho dê khi đi không
làm ảnh hƣởng tới các mạch máu trên bầu vú. Những núm vú to dài từ 4-6 cm
treo vững vàng trên bầu vú, bầu gắn chắc vào phần bụng, gọn về phía trƣớc,
thấy rõ các tĩnh mạch ở phía trƣớc bầu vú, gân sữa (tĩnh mạch) chạy từ bầu vú
lên tới nách chân trƣớc, gân sữa càng gấp khúc dê càng nhiều sữa.