Nghiên cứu tìm hiểu ban đầu về bộ nhiễm sắc thể tế bào bò Hà - Ấn trong quá trình nuôi cấy và bảo quản tế bào

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
lời cảm ơn
T rong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp này, em đã nhận đợc sự dẫn
dắt tận tình của PGS TS Trịnh Đình Đạt. Em xin chân thành cám ơn thầy. Em cũng
xin cám ơn các thầy cô trong bộ môn Di truyền đã chỉ bảo cho em trong thời gian
qua.
Trong thời gian đợc thực tập tại phòng Công nghệ phôi trực
thuộc Viện Công Nghệ Sinh Học - Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên và
Công Nghệ Quốc Gia, em đã đợc các chú, cô, anh, chị giúp đỡ, tạo
mọi điều kiện cho em hoàn thành khoá luận này. Đặc biệt em xin bày
tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Bùi Xuân Nguyên là ngời đã chỉ bảo
cho em rất tận tình. Đồng thời em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn của
mình đến TS Nguyễn Thị Uớc, cử nhân Nguyễn Văn Hạnh, kỹ s Lê
Văn Ty, kỹ s Nguyễn Hữu Đức, chị Nguyễn thị Thuỳ Anh
Cuối cùng, em xin cám ơn gia đình và bạn bè đã ủng hộ và giúp đỡ em trong
quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp này.
1
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Đặt vấn đề
Công nghệ sinh học động vật hiện nay đang tạo ra một bớc chuyển biến lớn
trong việc sản xuất giống các loài vật nuôi cho năng suất cao cũng nh trở thành một
công cụ hiệu quả trong việc bảo vệ đa dạng sinh học vật nuôi và động vật hoang dã.
Thành tựu nổi bật trong lĩnh vực này là tái tạo cá thể động vật từ tế bào phôi và đặc
biệt là tế bào sinh dỡng (Wilmut, 1997), thành tựu này mở ra các khả năng tạo ra
các bản sao động vật có tính trạng năng suất giống nh cá thể ban đầu, tạo ra một
cuộc cách mạng trong tuyển chọn và sản xuất con giống.
Từ tế bào sinh dỡng, nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã sử dụng kỹ
thuật cấy nhân để tạo ra các động vật nhân bản. Bắt đầu từ cừu Dolly đợc tạo ra từ tế
bào tuyến vú (Willmut), hàng loạt chuột nhiều thế hệ đợc tạo ra bằng phơng pháp t-
ơng tự từ tế bào cận trứng (1998). Nhiều phòng thí nghiệm đã thành công trong việc
tạo bò nhân bản với hy vọng tạo ra các đàn bò kỷ lục (Pháp 2001, Trung Quốc 2001,

Thái Lan 2000). Từ tế bào da tai bò, phòng Công Nghệ Phôi - Viện Công Nghệ Sinh
Học thuộc Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên và Công Nghệ Quốc Gia đã tạo ra phôi
bò nhân bản đầu tiên tại Việt Nam. Tỉ lệ phát triển đến giai đoạn phôi dâu, phôi
nang đạt 20 - 25% (Bùi Xuân Nguyên và cs, 1998). Hớng nghiên cứu tạo phôi và
động vật nhân bản trở thành hớng nghiên cứu trọng điểm nhằm nâng cao năng suất
vật nuôi, bảo vệ đa dạng sinh học vật nuôi, bảo vệ đa dạng sinh học các động vật
hoang dã. Đây cũng là hớng nghiên cứu đợc nhiều trờng đại học ở nớc ta quan tâm.
Nhân nuôi tế bào động vật là một trong các bớc quan trọng của công nghệ
nhân bản động vật. Cũng tại Viện Công Nghệ Sinh Học, các dòng tế bào vật nuôi và
động vật hoang dã đợc nhân nuôi và bảo quản đông lạnh thành công nh tế bào bò
sữa cao sản, tế bào Sao la (Pseudoryx nghetinhensis), tế bào bò Tót (Bos gaurus),..
Nhân nuôi tế bào một mặt gia tăng về số lợng từ một nguồn tế bào hữu hạn, mặt
khác tạo ra một quần thể tế bào đồng nhất, thích hợp cho việc nhân bản. Do vậy chất
lợng tế bào nuôi quyết định trực tiếp đến khả năng tạo phôi, quá trình phát triển của
phôi, quá trình phát triển của động vật cũng nh tính năng sản xuất của vật nuôi.
Nhiễm sắc thể là đơn vị mang thông tin di truyền cơ bản, do đó sự ổn định số lợng,
hình thái, cấu trúc nhiễm sắc thể trong quá trình nuôi tế bào có ý nghĩa quan trọng
đối với sự phát triển của tế bào nuôi cũng nh khả năng tạo phôi, chất lợng phôi.
Chính vì vậy trong khuôn khổ của khoá luận này, chúng tôi chỉ giới hạn
nghiên cứu tìm hiểu ban đầu về bộ nhiễm sắc thể tế bào bò Hà - ấn trong quá
trình nuôi cấy và bảo quản tế bào.
Chơng1 : Tổng quan tài liệu
2
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
1.1 Sự hình thành nhiễm sắc thể trong điều kiện in vivo
Ngời ta thờng nghiên cứu nhiễm sắc thể ở kỳ giữa của phân bào vì vào thời
điểm đó nhiễm sắc thể co xoắn cực đại, bắt màu thuốc nhuộm mạnh nhất và có hình
dạng điển hình nhất.
Năm 1665, bằng chiếc kính hiển vi đơn giản Robert- Hooke đã có một số
quan sát và rút ra nhận xét: "Các mô, các cơ quan của cây cối và động vật đều có

nền tảng cấu trúc chung". Trong cùng một cơ thể sinh vật, tế bào ở các mô, các cơ
quan tuy có khác nhau về chức năng, hình dạng nhng đều có cấu tạo chung tơng đối
giống nhau: màng tế bào (Plasma membrane), bào tơng (Cytoplasma), nhân
(Nucleus). Tế bào Eukaryota, nhân đợc bao bọc bởi màng nhân và mang vật chất di
truyền là axit nucleic (ADN). Chúng đợc tập hợp trong các nhiễm sắc thể. Vậy
nhiễm sắc thể là một phức hợp các đơn vị di truyền, là sản phẩm của sự tiến hoá mà
ngay từ khi mới bắt đầu tồn tại đã có giá trị chọn lọc cao.
Mỗi loài sinh vật có một bộ nhiễm sắc thể đặc trng cho loài đó về số lợng,
hình thái, cấu trúc nhiễm sắc thể:
ví dụ: bộ nhiễm sắc thể bò 2n = 60;
bộ nhiễm sắc thể trâu 2n = 50;
bộ nhiễm sắc thể ngời 2n = 46;
bộ nhiễm sắc thể ruồi giấm 2n = 8
Trong tế bào soma, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp tạo nên bộ nhiễm sắc
thể lỡng bội (2n). Trong các tế bào sinh dục (các giao tử), bộ nhiễm sắc thể có số l-
ợng giảm đi một nữa (n). Trong một số trờng hợp sự tăng, giảm về số lợng nhiễm
sắc thể là do thiếu hoặc thừa một số nhiễm sắc thể nào đó. Đơn bội hoá hoặc đa bội
hoá đều tạo ra những nhiễm sắc thể bất thờng.
Nhiễm sắc thể của Prokaryota thờng là những phân tử ADN trần không có
màng nhân bao bọc. Trong khi ở tế bào Eukaryota, cấu trúc nhiễm sắc thể hoàn toàn
khác. Bớc nhảy vọt về cấu trúc nhiễm sắc thể ở sinh vật bậc cao kèm theo sự xuất
hiện của bộ máy nguyên phân và màng nhân đã gây ra sự thay đổi cơ bản về kích th-
ớc, số lợng nhiễm sắc thể của chúng trong tế bào, về sự phức tạp của cấu tạo phân tử
và cả trong những mối tơng quan của những yếu tố di truyền và các cấu thành khác
nhau của nhân.
3
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Dới kính hiển vi quang học, nhiễm sắc thể có cấu tạo từ hai sợi nhiễm sắc đó
là nhiễm sắc thể đơn (chromatide). Dới kính hiển vi điện tử các chromatide đợc cấu
tạo từ nhiều sợi nhiễm sắc. Hai sợi nhiễm sắc đơn thể chạy dọc theo suốt chiều dài

của nhiễm sắc thể và cuộn xoắn tạo nên sợi nhiễm sắc thể. Ta có thể nhìn thấy hầu
hết các dấu hiệu đặc trng của các nhiễm sắc thể ở kỳ giữa của tế bào soma.
Trên sợi nhiễm sắc thể có tâm động (centromer), đây là tiểu bộ phận có chức
năng chuyển động đặc trng cho nhiễm sắc thể ở các sinh vật bậc cao và nó còn là
điểm trợt để kéo sợi nhiễm sắc về hai phía trong quá trình phân bào.
Khi nhiễm sắc thể pha nghỉ đợc nhuộm và quan sát dới kính hiển vi ta thấy
chất nhiễm sắc phân thành hai kiểu khác biệt rõ rệt về cấu tạo. Một kiểu đợc nhuộm
rất nhạt gọi là chất nguyên nhiễm sắc (vùng sáng - euchromatin).
Kiểu kia đợc nhuộm đậm gọi là chất dị nhiễm sắc (vùng tối-
heterochromatin). Chất nguyên nhiễm sắc ở trạng thái dãn xoắn, còn chất dị nhiễm
sắc ở trạng thái cuộn xoắn cao.
Ngời ta cho rằng vùng sáng chứa gen hoạt động còn vùng tối chứa gen ở
trạng thái không hoạt động.
Những sinh vật khác nhau chất dị nhiễm sắc phân bố cũng khác nhau. Có tr-
ờng hợp từng phần hoặc toàn bộ nhiễm sắc thể là chất dị nhiễm sắc nằm rải rác ở
dạng những đoạn xoắn xen kẽ với chất nguyên nhiễm sắc và bọc quanh các tâm
động. Về chức năng chất nguyên nhiễm sắc chứa ADN ở trạng thái hoạt động (có
thể phiên mã đợc), còn chất dị nhiễm sắc thì mang ADN ở dạng không phiên mã đ-
ợc. Chất dị nhiễm sắc sao chép muộn hơn chất nguyên nhiễm sắc trong chu kỳ tế
bào.
Cấu tạo hoá học của nhiễm sắc thể gồm có ADN và một loại protein đặc biệt
đó là histon bao quanh ADN, ngoài ra còn có ARN và protit. ADN cùng với histon
tạo thành một phức hợp Nucleoprotein chiếm 60 - 90% toàn bộ nhiễm sắc thể.
Nhiễm sắc thể bao gồm hai nữa gọi là nhiễm sắc tử, mỗi nhiễm sắc tử đợc tạo
thành từ chất Desoxyribonucleoprotein (DNP) và bao gồm khoảng 40% ADN, 60%
protein, các nhiễm sắc tử đợc dính nối với nhau bởi những thể nhỏ dạng chấm hay
hạt gọi là tâm động (centromer).
Ngoài nhiễm sắc thể thờng, trong mỗi tế bào sinh dỡng còn mang hai nhiễm
sắc thể giới tính là XX ở con cái và XY ở con đực. Một số trờng hợp đặc biệt ví dụ
nh ở loài tằm cặp nhiễm sắc thể giới tính XX ở con đực và XY ở con cái, ở chim

nhiễm sắc thể giới tính ở con cái là ZO và ở con đực là ZZ.
4
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hình thái nhiễm sắc thể còn đợc Dhnuki (1965) đề cập đến trạng thái nhiễm
sắc thể cuộn xoắn. Ferguson- Smith (1962), Palmer, Funderburk (1965) nghiên cứu
về eo thứ hai, Engmanm (1979) nghiên cứu về thể sáp, thể sao kép, thể sao khổng lồ,
thể sao liên hợp.
Tuy nhiên dới ảnh hởng của các nhân tố khác nhau số lợng và hình dạng của
các nhiễm sắc thể có thể thay đổi. Ví dụ: Dới tác dụng của nhiệt độ cao hoặc thấp
các nhiễm sắc thể có thể kéo dài ra hoặc co ngắn lại, sự bức xạ ion hoá gây đứt
nhiễm sắc thể thành những phần riêng (đứt mạch) và chúng thoát khỏi bộ nhiễm sắc
thể.
Theo Makino (1944), Kalicop (1968), Bhatacharya (1977) thì số lợng nhiễm
sắc thể trong tế bào soma của các loài vật nuôi khác nhau thì khác nhau. Nh vậy,
trong phạm vi loài số lợng nhiễm sắc thể là một hằng số ổn định.
Bớc đầu Barnicot và Huseley (1961) đã xử lý và quan sát nhiễm sắc thể dới
kính hiển vi địên tử thành công. Sau đó Dupraw (1965) đã dùng phơng pháp Gall xử
lý quan sát nhiễm sắc thể đợc các sợi cuộn vòng trong nhiễm sắc thể có đờng kính
250 Angtron. Năm 1970 Dupraw đã xuất bản toàn bộ những ảnh chụp nhiễm sắc thể
qua kính hiển vi điện tử. Ris và Cubai (1976) cũng đã xử lý bằng các tác nhân phụ,
tách sợi 250 Angtron thành hai sợi khoảng 100 Angtron, nh vậy nhiễm sắc thể ở kỳ
giữa, đờng kính các sợi có thể từ 230 - 250 Angtron thậm chí lên quá 300 Angtron.
Barh và Golomh (1971) đã sử dụng và nghiên cứu nhận dạng nhiễm sắc thể. Từ đó
cấu trúc các sợi cuộn của Dupraw đã trở thành cấu trúc nhiễm sắc thể hiện đại.
Tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên mọi cơ thể sống do đó muốn bảo tồn và
phát triển thì mọi cơ thể sống đều phải tiến hành sinh sản. Trong sinh vật tuỳ theo
mức độ tiến hoá mà có các hình thức sinh sản khác nhau. Động vật có vú phát triển
cao thì tế bào có hai hình thức phân chia đó là hình thức phân chia nguyên phân xảy
ra ở hầu hết các tế bào trong cơ thể và hình thức giảm phân để tạo ra tế bào sinh dục.
Sự sinh sản của tế bào là quá trình sinh trởng phân chia có tính chất chu kỳ gọi là

chu kỳ tế bào. Trong quá trình phân bào này, số nhiễm sắc thể tăng lên gấp đôi sau
đó các nhiễm sắc thể phân phối đều cho 2 tế bào con. Kết quả số nhiễm sắc thể ở
mỗi tế bào con giống hệt tế bào mẹ.
Phân bào nguyên phân là một quá trình liên tục, nhng để tiện cho nghiên cứu
có thể chia làm bốn thời kỳ liên tiếp nhau: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối. Giữa hai
lần phân chia gọi là gian kỳ. Nguời ta gọi các biến đổi của tế bào từ lúc bắt đầu lần
phân chia thứ nhất cho tới khi bắt đầu lần phân chia thứ hai là một chu kỳ tế bào.
Gian kỳ chiếm phần lớn thời gian còn các thời kỳ phân bào chỉ chiếm phần nhỏ.
5
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Trong quá trình phân bào (nguyên phân hay giảm phân) chúng ta thấy nhiễm
sắc thể luôn thay đổi, nhng về mặt cấu trúc thì cơ sở của nó là phức hợp ADN -
histon đảm bảo cho tính nguyên vẹn của nhiễm sắc thể. Tế bào soma trong trung kỳ
hình thái nhiễm sắc thể là ổn định, sự chênh lệch trong các tế bào thuộc phạm vi
một cá thể hoặc những cơ thể của một loài là không đáng kể. Vì vậy nghiên cứu cấu
tạo nhân của các loài khác nhau tốt nhất là vào kỳ giữa lúc đó mỗi loài đợc đặc trng
bởi một bộ nhiễm sắc thể về hình thái và số lợng. Phân bào giảm phân là quá trình
sinh ra các giao tử đơn bội từ một tế bào lỡng bội sau hai lần phân chia.
Nguyên phân là quá trình truyền lại cho tế bào con toàn bộ thông tin di
truyền của tế bào mẹ đảm bảo cho sự ổn định về số lợng, hình thái của bộ nhiễm sắc
thể trong các tế bào của cơ thể.
Gian kỳ là khoảng thời gian giữa hai lần phân chia, trong gian kỳ khi tế bào
không phân chia xảy ra quá trình chuyển hoá mạnh mẽ, tổng hợp các chất khác
nhau, cần thiết cho hoạt động đặc biệt của tế bào cũng nh sự phân chia của nó.
Gian kỳ (interphase) chia làm ba giai đoạn là G1 - S - G2, tiếp sau G tế bào
phân chia cho hai tế bào con, sau đó mỗi tế bào con lại bắt đầu một chu trình tế bào.
Gian kỳ gồm 3 giai đoạn:
_ Giai đoạn thứ nhất bắt đầu ngay sau khi kết thúc phân chia của tế
bào gọi là giai đoạn G1. Trong giai đoạn G1 tế bào không chỉ lớn lên và tạo lập hình
dáng vốn có cho mình mà còn tích luỹ những chất giàu năng lợng khác nhau, các

nucleotid, axitamin, enzym. Trong thời kỳ này tế bào chuẩn bị tăng gấp đôi các cấu
trúc di truyền của nó.
_ Giai đoạn S (Synthese = tổng hợp) xãy ra sự nhân đôi vật chất di
truyền, sự tái sinh của các phân tử ADN. Các protein và ARN đợc tổng hợp mạnh
mẽ.
_ Giai đoạn G2 là giai đoạn sau tổng hợp, sự tổng hợp ARN vẫn tiếp
tục các nhiễm sắc thể đã chứa hai bản sao của mình tức là các nhiễm sắc tử mang
một phân tử ADN, hai sợi tế bào tích luỹ năng lợng và chuẩn bị cho sự phân chia tới,
các nhiễm sắc thể xoắn lại và chia làm hai.
Dới kính hiển vi quang học không quan sát thấy nhiễm sắc thể trong gian kỳ,
nhng theo các dấu hiệu thu đợc khi quan sát dới kính hiển vi điện tử thì thấy đa số
nhân trong gian kỳ vẫn có hình dạng nhiễm sắc thể, tuy nhiên các nhiễm sắc thể rất
mảnh nên dới kính hiển vi quang học không thấy dợc toàn bộ cấu trúc và hình dạng
6
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
của nhiễm sắc thể mà chỉ thấy đợc chỗ vặn xoắn của chúng tạo nên các khối chất
nhiễm sắc.
Các thời kỳ phân chia:
Kỳ đầu (Prophase): ở kỳ đầu nhân xuất hiện các sợi lúc đầu mảnh và
dài, càng về sau mảnh hơn và ngắn hơn. Trứơc kia ngời ta cho rằng từ các hạt chất
nhiễm sắc tập hợp lại thành sợi dài, về sau sợi đó bị đứt đoạn tạo thành các nhiễm
sắc thể, ngày nay ngời ta đã khẳng định rằng các sợi trong kỳ đầu ngắn hơn và dày
hơn các nhiễm sắc thể ở gian kỳ.
Vào cuối kỳ đầu, màng nhân và hạch nhân biến mất. Số trung thể tăng lên
gấp đôi, mỗi nửa số trung thể di chuyển tới các cực đối lập của tế bào. Xung quanh
trung thể xuất hiện các tia nên trông các trung thể giống nh những ngôi sao. Từ
nguyên liệu của bào tơng hình thành nên các sợi của thoi vô sắc. Thoi gồm các sợi
không bắt màu đi từ sao nọ sang sao kia. Thoi này có chứa protein giàu lu huỳnh,
ARN, lipoprotein và ATP.
Kỳ giữa (Metaphase): Tại kỳ giữa nhiễm sắc thể có hình dạng đặc trng

xuất hiện các sợi thoi toả ra từ hai cực đối diện của tế bào dính với trung tử nằm ở
hai cực. Các sợi thoi lần lợt dính với các tâm động của nhiễm sắc thể. Các nhiễm sắc
thể tập trung ở mặt phẳng xích đạo của tế bào, mỗi cặp sợi nhiễm sắc. Nghĩa là mỗi
nhiễm sắc thể con kết xoắn cực đại.
Kỳ sau (Anaphase): ở kỳ sau các đôi nhiễm sắc thể tách ra thành các
nhiễm sắc thể đơn thể quay ngợc đầu rời xa đờng xích đạo tiến về hai cực của tế
bào, đó là vai của nhiễm sắc thể đơn. Thoi vô sắc biến đi, bào tơng ở xung quanh
dày và co thắt mạnh hơn. Càng về sau vai của nhiễm sắc thể càng mờ đi không thấy
rõ nữa vì các sợi nhiễm sắc đã cởi xoắn.
Kỳ cuối (Telophase): Sự vận chuyển của các nhiễm sắc thể con về hai
cực của tế bào kết thúc. Nh vậy 2 nhóm nhiễm sắc thể ở hai cực có số lợng và thành
phần giống nhau. Màng nhân hình thành bao bọc bởi mỗi nhóm nhiễm sắc thể. Các
nhiễm sắc thể dãn xoắn, hình thành nhân con. Các sợi thoi biến mất, tế bào chất đợc
phân chia bao lấy nhân ở hai cực tế bào.
Trong thời kỳ phân bào, các bào quan phân phối từng đôi đều cho các tế bào
con. Ty thể thờng phân ra thành các hạt bé hơn đôi khi lại kéo dài ra, bộ máy golgi
cắt ra từng đoạn phân bào nguyên phân trải qua hai quá trình chia nhân và chia bào
tơng. Trong quá trình phân chia nhân mỗi nhiễm sắc thể tạo ra hai nhiễm sắc thể con
từ gian kỳ song chúng cha tách rời nhau.
7
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Đến cuối kỳ đầu hai nhiễm sắc thể con mới bắt đầu tách rời nhau. Nh vậy số
lợng nhiễm sắc thể là 2n đi về mỗi cực của tế bào cho nên kết thúc kỳ phân chia,
mỗi tế bào con có đủ bộ lỡng bội 2n giống tế bào mẹ về cả số lợng, hình thái, kích
thớc.
Theo Ford (1973) khi nuôi cấy tế bào trong chu kỳ phân chia tế bào, thời kỳ
G1 chiếm khoảng 12 - 24 giờ, thời kỳ S chiếm khoảng 7 giờ, thời kỳ G2 chiếm
khoảng 4 - 6 giờ. Thời gian phân chia nguyên phân rất ngắn khoảng 1 giờ 30 phút
trong đó:
Kỳ đầu 30 phút

Kỳ giữa15 phút
Kỳ sau 15 phút
Kỳ cuối 30 phút
Nghiên cứu nhiễm sắc thể là dựa vào việc xác định rõ các giai đoạn phân chia
của tế bào để có thể thu đợc kết quả tốt nh kỳ giữa của quá trình nguyên phân. Tuy
nhiên trong quá trình sinh sản và phát triển cá thể không phải lúc nào tế bào cũng
duy trì đợc hoàn toàn chính xác về số lợng và hình dạng nhiễm sắc thể mà sẽ có
những biến động. Những biến đổi của nhiễm sắc thể chia thành hai loại:
_ Biến đổi về số lợng nhiễm sắc thể
_ Biến đổi về cấu trúc nhiễm sắc thể
1.2 Những nghiên cứu nhiễm sắc thể trong điều kiện in
vitro
1.2.1 Lợc sử nghiên cứu chung về nhiễm sắc thể
Nghiên cứu nhiễm sắc thể ngời và động vật đã đợc nhiều nhà khoa học chú ý
tới, đặc biệt là vật nuôi. Nghiên cứu nhiễm sắc thể động vật nói chung và động vật
nông nghiệp nói riêng đợc tiến hành từ đầu thế kỷ XIX.
_ Năm 1665 Robert - Hooke nhà nghiên cứu ngời Anh đã tạo ra kính hiển vi
quang học đầu tiên trên thế giới. Bằng chiếc kính hiển vi đơn giản ông đã có một số
quan sát làm cho ngời ta hiểu rằng các mô, các cơ quan của cây cối và động vật đều
có nền tảng và cấu trúc chung.
_ Năm 1838 - 1839 nhà thực vật học Slayden và nhà động vật học Schwan ở
Đức đã phát hiện ra cơ thể sinh vật đều đợc cấu tạo từ các tế bào, học thuyết tế bào
8
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ra đời. Theo Enghen đây là một trong ba phát minh vĩ đại nhất của khoa học tự
nhiên ở thế kỹ 19.
_ Năm 1831 Robert Braum tìm thấy thể nhiễm sắc trong nhân
_ Từ năm 1862 - 1915 Beveri (Đức) và Wilsen (Mỹ) cho rằng nhiễm sắc thể
khác nhau mang trong nó tính di truyền khác nhau.
_ Năm 1869 lần đầu tiên nhà sinh vật học ngời Thuỵ Sỹ F.Misher đã phát

hiện ra axit nucleic trong nhân tế bào.
_ Từ năm 1887 - 1902 Beveri phát triển lý luận về nhiễm sắc thể.
_ Năm 1927 Kalinte công bố số lợng nhiễm sắc thể ở bò là 2n = 60
_ Năm 1956 Tjo và Levan dùng kỹ thuật nuôi cấy tế bào của bào thai và dùng
sốc nhợc trơng đã đếm chính xác số lợng nhiễm sắc thể của ngời là 2n = 46.
Trong thời gian này với phơng pháp nghiên cứu nhiễm sắc thể khác nh: nuôi
cấy bạch cầu máu ngoại vi, nuôi cấy tuỷ xơng,...đã có nhiều tác giả công bố số lợng
và hình thái nhiễm sắc thể ở gia súc và gia cầm.
Dựa vào sự phân tích nhiễm sắc thể trong nguyên phân và phân tích nhiễm
sắc thể khổng lồ ở loài Anopheles sundaicus, S. Sukowati và V. Baimai (1996) đã kết
luận rằng: loài Anopheles sundaicus gồm ba dạng, ba dạng này đều có kiểu nhân
trong nguyên phân là giống nhau là 2n = 6.
Thành tựu đầu tiên về nghiên cứu nhiễm sắc thể ngời do Chrustchoft và
Berlin dùng tế bào bạch cầu, tế bào máu ngoại vi nuôi cấy môi trờng tổng hợp.
Năm 1935 Chrustchoft và cộng sự đã công bố phơng pháp nuôi cấy tế bào
bạch cầu đa nhân.
Nghiên cứu nhiễm sắc thể trên ngời đã đợc phát triển sớm ở nhiều phòng thí
nghiệm ở nhiều nớc. Một số lợng lớn các mẫu đã đợc nghiên cứu, phân tích, sự phát
hiện dị dạng nhiễm sắc thể và mối liên quan của nó tới quá trình sống đã giúp cho
sự phát triển ngành tế bào học và di truyền ngời thu đợc những thành tựu đáng kể
nh ngày nay. Bên cạnh đó các nhà khoa học Nhật Bản và Tây Âu đặc biệt quan tâm
nghiên cứu tới nhiễm sắc thể ở vật nuôi.
Nuôi cấy tế bào trong môi trờng thử nghiệm từ năm 1880 từ khi Roux giữ đĩa
phôi gà trong nớc muối sinh lý ấm vài ngày.
9
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Anold (1887) đã ghép một mảnh mô vào ếch, sau một thời gian có tế bào
bạch cầu đa nhân vây quanh. Ông đã lấy mảnh mô và giữ trong đĩa nớc muối sinh lý
ấm rồi quan sát sự chuyển động và sống của nó trong thời gian ngắn.
Năm 1903 Folly đã giữ tế bào bạch cầu bằng những giọt treo lơ lửng trong n-

ớc muối sinh lý ấm với thời gian một tháng.
Becbe và Swing (1906) đã miêu tả việc cấy tế bào bạch cầu đơn nhân trong
máu động vật có sức đề kháng và mẫn cảm.
Năm 1907 Rossnarisian đã tách mảnh mô từ những ống vùng giữa rốn phôi
và đám tế bào lympho ếch. Các mảnh mô này có thể sống vài tuần lễ và có nhiều sợi
thần kinh xuất hiện ở các tế bào. Thời gian sau Carell đã phát hiện chất chiết xuất từ
phôi thai có khả năng kích thích và tăng cờng ảnh hởng tới sự phát triển của một số
tế bào nhất định.
Waren và Leweis (1911 - 1912) đã bắt đầu tìm hiểu những nhân tố khi cho
vào môi trờng cần thiết cho sự sinh trởng và quá trình sống của tế bào. Công việc
này đợc Fisher tiếp tục nghiên cứu và trong những năm tiếp theo những nhà khoa
học tiếp tục nghiên cứu nh: Sanhevtecly, Morgan, White, Waymouth và Eagle đã
giúp cho sự phát triển những môi trờng tổng hợp dùng để nuôi cấy tế bào ngày càng
hoàn thiện (Paul, 1960).
Có thể nói rằng tất cả các nghiên cứu nhiễm sắc thể ngời và động vật trớc
năm 1940 chỉ đợc tiến hành bằng việc cắt các mảnh mô. Nói chung là các mảnh mô
này đựợc cố định trong dung dịch osurium hoặc chronium bao gồm cả dung dịch cố
định, thuốc nhuộm với các chất kết tinh màu tím hoặc là thuốc nhuộm hematocylin.
Makino (1944) đã dùng mô dịch hoàn để nghiên cứu nhiễm sắc thể bò trong
môi trờng hổn hợp Champy và Fleming. Hỗn dịch không có axit axetic đặc trong
dung dịch cố định mẫu đợc tiến hành nhuộm trong Haidenhai- sắt- Hematocylin.
Slizinsky (1945) đã thử nghiệm sử dụng thuốc nhuộm carmin axetic cố định để
nghiên cứu nhiễm sắc thể ở tuỷ ngời. Nhng tất cả các kết quả đều không mỹ mãn
khi sử dụng những nguyên liệu này cho tới năm 1950 kỹ thuật nuôi cấy nhiễm sắc
thể đã đợc tiến hành những năm 1950 nh sau:
Phát triển kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào trong môi trờng tổng hợp dùng chất
kích thích phân bào phytohaemaglutinin (PHA) có khả năng kích thích bạch cầu đơn
nhân.
_ Sử dụng Colchicin để cố định quá trình phân bào ở trung kỳ giai đoạn tốt
nhất để đếm và quan sát hình dạng nhiễm sắc thể.

10
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
_ Sử dụng dung dịch cố định lạnh axit axetic: methanol.
_ Dùng dung dịch nhợc trơng trớc khi tiến hành dùng dung dịch cố định Hsue
và Pomerat (1953).
Theo Levitsky (1924) nhiễm sắc thể có thể sắp xếp theo một trình tự nhất
định thành bộ nhiễm sắc thể và khi nhuộm quan sát đợc thể hiện những đặc điểm
của nhiễm sắc thể kỳ giữa trong quá trình phân chia nguyên nhiễm. Bởi vậy về hình
dạng, số lợng của nó khá đặc trng cho bộ nhiễm sắc thể của mỗi loài, nhiễm sắc thể
đó đã thể hiện sự khác nhau về hình dạng, kích thớc vị trí tâm động giữa các cặp
nhiễm sắc thể. Biểu đồ thể hiện bộ nhiễm sắc thể gọi là nhiễm sắc thể đồ
(Idiograme, Navashin, 1922).
Tại hội nghị Denver (1960), một tiêu chuẩn phân loại nhiễm sắc thể ngời ở
kỳ giữa đợc thống nhất. Các đôi nhiễm sắc thể kỳ giữa thờng đợc sắp xếp theo thứ tự
giảm dần về chiều dài của nhiễm sắc thể, phân biệt nhiễm sắc thể dựa vào các đặc
điểm cấu trúc sau:
_ Chiều dài của nhiễm sắc thể so với toàn bộ (Lr: chiều dài liên hệ tơng đối)
_ Tỷ lệ chiều dài giữa cánh dài và cánh ngắn tính theo độ tơng đối: (q/p)
_ Chỉ số tâm là tỉ lệ giữa chiều dài của cánh ngắn và chiều dài của nhiễm sắc
thể: p/(p+q)
Một điều thờng xảy ra trong phân loại nhiễm sắc thể là việc xác định vị trí
của tâm. Levan và cộng sự (1964) đã đề ra một tiêu chuẩn phân loại trong hội nghị
nhằm xác định vị trí của tâm nhiễm sắc thể. Tuỳ theo vị trí của tâm mà nhiễm sắc
thể đợc phân loại nh sau:
_ Nhiễm sắc thể tâm giữa gồm các nhiễm sắc thể có tâm động nằm giữa chia
nhiễm sắc thể thành hai phần bằng nhau (hai vai nhiễm sắc thể bằng nhau)
(Metacentric).
_ Nhiễm sắc thể nằm gần giữa gồm các nhiễm sắc thể có tâm động nằm vùng
gần giữa thân chia nhiễm sắc thể thành hai phần không bằng nhau, hai cánh nhiễm
sắc thể có độ dài khác nhau, (Submetacentric).

_ Loại nhiễm sắc thể tâm đỉnh hay cận tâm: đó là các nhiễm sắc thể có tâm
động nằm gần đầu mút cho nhiễm sắc thể chỉ còn hai cánh dới (Acrocentric)
_ Nhiễm sắc thể có tâm mút (Telocentric)
Nhờ hệ thống phân loại hình thái nhiễm sắc thể mà ta có thể lên đợc nhiễm
sắc thể đồ và kiểu nhân (karyotype).
11
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Tại hội nghị Chicago (1966) đã thoả thuận về việc viết công thức nhiễm sắc
thể: số lợng nhiễm sắc thể đầu tiên, sau đó là nhiễm sắc thể giới tính và cuối cùng
bất kỳ dị dạng nào phát hiện đợc.
Hội nghị quốc tế lần thứ t (Paris, 1971), băng chuẩn đợc sử dụng để xác định
các đôi nhiềm sắc thể đã đợc phát hiện.
1.2.2 Nghiên cứu tế bào in vitro và nhiễm sắc thể ở Việt Nam
_ Năm 1969 lần đầu tiên bộ môn Tổ chức phôi thai - Trờng ĐHNN1 tiến
hành nghiên cứu số lợng và hình thái nhiễm sắc thể. ở lợn, kết quả các giống lợn
Móng cái, lợn ỉ Việt Nam có bộ nhiễm sắc thể 2n = 38.
_ Năm 1970 - 1976 bộ môn giải phẫu và bộ môn tổ chức phôi thai-Trờng
ĐHNN1 tiến hành nghiên cứu số lợng nhiễm sắc thể trâu Việt Nam 2n = 48
_ Năm 1978 bộ môn giải phẫu và bộ môn tổ chức phôi thai - Trờng ĐHNN1
tiến hành nghiên cứu số lợng nhiễm sắc thể bò Việt Nam 2n = 60
_ Năm 1983 - 1984, Phạm Văn Lập, Tạ Toàn, Tống Lệ Khanh - Khoa Sinh
Học - Trờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã tiến hành nghiên cứu kiểu nhân của
muỗi sốt rét Anospheles sinensis.
_ Năm 1988 bộ môn giải phẫu và bộ môn tổ chức phôi thai - Trờng ĐHNN1
tiến hành nghiên cứu số lợng, hình thái nhiễm sắc thể vịt ở Việt Nam 2n = 60
_ Năm 1992 bộ môn giải phẫu và bộ môn tổ chức phôi thai - Trờng ĐHNN1
tiến hành nghiên cứu số lợng, hình thái nhiễm sắc thể một số giống vịt: vịt cỏ, vịt
Kakicampell, Super Meat dòng ông và Super Meat dòng bà. Kết quả cho thấy 2n =
80
_ Năm 1993 bộ môn giải phẫu, bộ môn tổ chức phôi thai - Trờng ĐHNN1 và

viện chăn nuôi tiến hành nghiên cứu số lợng, hình thái nhiễm sắc thể một số giống
dê. Kết quả 2n = 60
_ Năm 1994 bộ môn giải phẫu, bộ môn tổ chức phôi thai - Trờng ĐHNN1 và
viện chăn nuôi tiến hành nghiên cứu số lợng, hình thái nhiễm sắc thể một số giống
gà ở Việt Nam. Kết quả gà ri 2n = 56.
12
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
_ Năm 1996, Nguyễn Mộng Hùng, Nguyễn Lan Hơng đã nghiên cứu kiểu
nhân của lơn Monopterus albus sống ở hai miền Nam và Bắc Việt Nam. Kết quả cho
thấy bộ nhiễm sắc thể lỡng bội của lơn miền Bắc và miền Nam là 24.
_ Nuôi tế bào động vật nhằm phục vụ cho việc cấy nhân tạo động vật nhân
bản đợc tiến hành từ năm 1998 tại phòng Công Nghệ Phôi - Viện Công Nghệ Sinh
Học , các tác giả đã nuôi thành công tế bào cận noãn (cumulus) của bò sữa cao sản,
tế bào đệm (fibroblas) của Sao la, tế bào bò tót. Từ các nguồn tế bào này, các tác giả
đã hình thành một ngân hàng tế bào các động vật cao sản để áp dụng vào sản xuất và
tế bào các động vật hoang dã nhằm cấy nhân để phục hồi các động vật này.
Chơng 2 : Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu
2.1 đối tợng nghiên cứu của đề tài
2.1.1 Nguồn gốc tiến hoá của các giống bò
13
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Bò thuộc lớp Artiodaetyla
Bộ phụ Ruminantia
Họ Bovidae
Chi Bovini
Chi Bovini theo Bohlken (1958) có 3 loài:
Bovina (bò)
Bubalina (trâu Châu á)
Syncerina (trâu Châu Phi)
Nhóm Bovina gồm 4 dới loài: Bos, Poephagus, Bibos, Bison

_ Bos chỉ có một loài Bos primigenius, Bojanus là tổ tiên của bò nhà
hiện nay đã tuyệt chủng
_ Poephagus mutus, Przewalski là bò Tây Tạng hoang và con cháu đã
thuần hoá của nó là bò Banteng của Đông nam châu á.
Bò Bangteng của Đông nam châu á là Bibos javanicus hoặc Bibos bangteng
(Wagner) và bò Gaur. ở Bắc ấn Độ và bán đảo Malaixia là Bibos geuirus, Smith.
_ Hai loài của giống Bison là Bison châu Mỹ (Linnaeus) và Bison
bonarus châu âu (Linaeus).
Bò Hà - ấn là kết quả của quá trình lai giữa bò Hà Lan và bò lai Sind
Sơ đồ lai:
P : Bò vàng Việt Nam x Bò Sind ấn Độ
F1 : Bò lai Sind x Bò Hà Lan
F2 : Bò Hà - ấn
14
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hình 1: ảnh Bò Hà - ấn cái
2.1.2 Đặc điểm một số giống bò
2.1.2.1 Bò Thanh Hoá
Bò Thanh Hoá là một giống bò tốt hiện nay ở miền Bắc nớc ta. Bò Thanh Hoá
có tầm vóc loại trung, khối lợng có thể đạt:
_ Bò cái bình quân 200 - 250 kg, bò cái tốt 280 - 290 kg.
_ Bò đực bình quân 220 - 300 kg, bò đực tốt 300 - 340 kg.
_ Bò cày bình quân 300 - 350 kg, bò tốt 360 - 370 kg.
Sắc lông hầu hết có màu vàng tơi, cũng có con màu cánh gián; ở vùng bụng
có yếm màu hơi nhạt hơn, da mỏng, mịn.
Bò Thanh Hoá đẻ năm một, bê sơ sinh có khối lợng 16 - 21 kg, tăng trọng sau
một tháng đến 15 - 19 kg.
Năng suất thịt cao (trung bình đạt 50 - 52%), có khả năng cho sữa (bình quân
2 lít, con tốt 3 - 4 lít/ngày), tỷ lệ mỡ trong sữa 4,69%.
2.1.2.2 Bò Nghệ An

Hình dáng bò Nghệ An trông thanh tú. Sắc lông màu nâu thẫm, có con đen
hẳn. Mặt hơi lõm, u vai cao có ngấn. Trán số ít con phẳngcòn đa số là gồ ghề. Sừng
dài hớng về phía trớc, chóp sừng nhọn màu đen. Đùi thắt và ít nở nang. Đuôi dài.
Chân ngắn và gân guốc. Chiều cao trung bình từ 1 - 1,1m. Khối lợng của bò cái
15