Phân tích đa hình một số gen liên quan đến chất lượng thịt lợn bằng phương pháp PCR-RFLP

luận văn thạc sĩ sinh học
luận văn thạc sĩ sinh học
Phân tích đa hình một số gen liên quan đến chất
Phân tích đa hình một số gen liên quan đến chất
lượng thịt lợn bằng phương pháp PCR-RFLP
lượng thịt lợn bằng phương pháp PCR-RFLP
Chuyên ngành: di truyền học
Chuyên ngành: di truyền học
Mã số: 62.42.70
Mã số: 62.42.70
Luận văn thạc sĩ khoa học
Luận văn thạc sĩ khoa học
Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoa
Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoa
Lớp: cao học k16
Lớp: cao học k16
Trường: ĐHSP Thái Nguyên
Trường: ĐHSP Thái Nguyên
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Cường
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Cường
Viện công nghệ sinh học, viện khoa học và công nghệ Việt
Viện công nghệ sinh học, viện khoa học và công nghệ Việt
Nam.
Nam.


Nội dung

Nội dung
Mở đầu
Mở đầu
1.Tính cấp thiết của đề tài
1.Tính cấp thiết của đề tài
2.Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
2.Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
* Chương 1: Tổng quan tài liệu
* Chương 1: Tổng quan tài liệu
1.1. Chỉ thị di truyền
1.1. Chỉ thị di truyền
1.2. Ứng dụng các chỉ thị di truyền đến các tính trạng số lượng ở lợn
1.2. Ứng dụng các chỉ thị di truyền đến các tính trạng số lượng ở lợn
1.3. Gen Heart-fatty acid binding protein (
1.3. Gen Heart-fatty acid binding protein (
H-FABP
H-FABP
)
)
1.4. Gen Lipin1 (
1.4. Gen Lipin1 (
Lpin1
Lpin1
)
)
* Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
* Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và trang thiết bị
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và trang thiết bị
2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu
* Chương 3: Kết quả và thảo luận
* Chương 3: Kết quả và thảo luận
3.1. Tách chiết DNA tổng số từ các mẫu mô tai lợn
3.1. Tách chiết DNA tổng số từ các mẫu mô tai lợn
3.2. Phân tích đoạn gen
3.2. Phân tích đoạn gen
H-FABP
H-FABP
bằng phương pháp PCR-RFLP
bằng phương pháp PCR-RFLP
3.3. Phân tích gen
3.3. Phân tích gen
Lpin1
Lpin1
bằng phương pháp PCR-RFLP
bằng phương pháp PCR-RFLP
Kết luận và đề nghị
Kết luận và đề nghị


Mở đầu
Mở đầu
1.Tính cấp thiết của đề tài
1.Tính cấp thiết của đề tài
Ngành chăn nuôi lợn của Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong sản xuất
Ngành chăn nuôi lợn của Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong sản xuất
nông nghiệp với sản lượng thịt chiếm 80% lượng thịt được tiêu thụ và chiếm
nông nghiệp với sản lượng thịt chiếm 80% lượng thịt được tiêu thụ và chiếm
25% giá trị sản suất nông nghiệp của Việt Nam [7]. Sự phát triển của ngành

25% giá trị sản suất nông nghiệp của Việt Nam [7]. Sự phát triển của ngành
chăn nuôi lợn đã góp phần đáng kể trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống
chăn nuôi lợn đã góp phần đáng kể trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống
cho người dân.
cho người dân.
Các giống lợn nội của Việt Nam rất đa dạng, chúng thích nghi với điều kiện
Các giống lợn nội của Việt Nam rất đa dạng, chúng thích nghi với điều kiện
khí hậu, nguồn thức ăn ở VN, lợn nội cho chất lượng thịt tốt, ngon khi chế
khí hậu, nguồn thức ăn ở VN, lợn nội cho chất lượng thịt tốt, ngon khi chế
biến…song nhược điểm: tăng trưởng chậm, trọng lượng thấp, thành phần mỡ
biến…song nhược điểm: tăng trưởng chậm, trọng lượng thấp, thành phần mỡ
nhiều, trong thịt xẻ và tỉ lệ tiêu tốn thức ăn cao. Do vậy đã có nhiều hướng
nhiều, trong thịt xẻ và tỉ lệ tiêu tốn thức ăn cao. Do vậy đã có nhiều hướng
nghiên cứu cải tạo giống lợn nội cho năng suất cao mà vẫn giữ được những
nghiên cứu cải tạo giống lợn nội cho năng suất cao mà vẫn giữ được những
ưu điểm trên.
ưu điểm trên.
Trong công tác lai tao và chọn giống truyền thống còn nhiều hạn chế, để
Trong công tác lai tao và chọn giống truyền thống còn nhiều hạn chế, để
khắc phục những hạn chế đó, nhờ vào thành tựu về giải mã gen người và
khắc phục những hạn chế đó, nhờ vào thành tựu về giải mã gen người và
động vật làm sáng tỏ nhiều locus tính trạng số lượng có ý nghĩa kinh tế.
động vật làm sáng tỏ nhiều locus tính trạng số lượng có ý nghĩa kinh tế.
Thành tựu này mở ra khả năng ứng dụng chỉ thị di truyền phân tử hỗ trợ
Thành tựu này mở ra khả năng ứng dụng chỉ thị di truyền phân tử hỗ trợ
chọn giống trong nghành nuôi lợn.
chọn giống trong nghành nuôi lợn.
Tại viện cnsh vn kết hợp với viện chăn nuôi Thụy Phương HN, trong những
Tại viện cnsh vn kết hợp với viện chăn nuôi Thụy Phương HN, trong những
năm vừa qua, để cải thiện năng suất các giống lợn nội đã tiến hành lai giữa

năm vừa qua, để cải thiện năng suất các giống lợn nội đã tiến hành lai giữa
lợn thuần ngoại với lợn nội. Trong chương trình nghiên cứu này lợn ngoại là Y
lợn thuần ngoại với lợn nội. Trong chương trình nghiên cứu này lợn ngoại là Y
và lợn nội là MC.
và lợn nội là MC.
Chúng tôi xác xác định tính đa hình của một số ứng cử
Chúng tôi xác xác định tính đa hình của một số ứng cử
gen liên quan đến chất lượng thịt lợn, góp phần phát triển chỉ thị di truyền
gen liên quan đến chất lượng thịt lợn, góp phần phát triển chỉ thị di truyền
phân tử phục vụ cho công tác chọn giống chúng tôi tiến hành nghiên cứu
phân tử phục vụ cho công tác chọn giống chúng tôi tiến hành nghiên cứu
“
“
Phân tích đa hình một số gen liên quan đến chất lượng thịt lợn
Phân tích đa hình một số gen liên quan đến chất lượng thịt lợn
bằng phương pháp PCR -RFLP’’.
bằng phương pháp PCR -RFLP’’.


Mở đầu
Mở đầu
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
Mục tiêu
Mục tiêu
Xác định các biến thể DNA của gen
Xác định các biến thể DNA của gen
Lpin1, H-FABP
Lpin1, H-FABP
liên

liên
quan đến chất lượng thịt lợn, nhằm hỗ trợ công tác chọn
quan đến chất lượng thịt lợn, nhằm hỗ trợ công tác chọn
giống.
giống.
Nhiệm vụ
Nhiệm vụ
Phân tích đa hình gen
Phân tích đa hình gen
Lpin1, H-FABP
Lpin1, H-FABP
ở lợn Móng Cái và
ở lợn Móng Cái và
Yorshire bằng phương pháp PCR-RFLP.
Yorshire bằng phương pháp PCR-RFLP.


Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 1: Tổng quan tài liệu
1.1. Chỉ thị di truyền (Genetic marker)
1.1. Chỉ thị di truyền (Genetic marker)
Chỉ thị di truyền phân tử (genetic marker) là một gen hay một trình tự
Chỉ thị di truyền phân tử (genetic marker) là một gen hay một trình tự
DNA đã được xác định vị trí trên nhiễm sắc thể, và có tương quan với một
DNA đã được xác định vị trí trên nhiễm sắc thể, và có tương quan với một
gen hoặc một tính trạng cụ thể. Nó được biết như một biến dị được sinh ra
gen hoặc một tính trạng cụ thể. Nó được biết như một biến dị được sinh ra
do đột biến hoặc do sự biến đổi vị trí trong hệ gen. Một chỉ thị di truyền có
do đột biến hoặc do sự biến đổi vị trí trong hệ gen. Một chỉ thị di truyền có
thể là một trình tự DNA ngắn như trình tự lặp lại xung quanh một base-pair

thể là một trình tự DNA ngắn như trình tự lặp lại xung quanh một base-pair
hoặc một đoạn dài như minisatellites [28].
hoặc một đoạn dài như minisatellites [28].
1.1.1. Chỉ thị loại 1
1.1.1. Chỉ thị loại 1
(known function)
(known function)
Còn gọi là các ứng cử gen (candidate gene) - là những chỉ thị đối với
Còn gọi là các ứng cử gen (candidate gene) - là những chỉ thị đối với
những gen đã biết chính xác sản phẩm biểu hiện.
những gen đã biết chính xác sản phẩm biểu hiện.
1.1.2. Chỉ thị loại 2
1.1.2. Chỉ thị loại 2
(unknown function)
(unknown function)
Là những chỉ thị nằm ngoài vùng mã hóa của gen, nó có thể nằm gần
Là những chỉ thị nằm ngoài vùng mã hóa của gen, nó có thể nằm gần
hoặc cách xa đoạn gen đã biết sản phẩm biểu hiện. Chỉ thị loại này chưa
hoặc cách xa đoạn gen đã biết sản phẩm biểu hiện. Chỉ thị loại này chưa
được biết sản phẩm của nó.
được biết sản phẩm của nó.


1.2. Ứng dụng các chỉ thị di truyền đến các tính trạng số lượng ở
1.2. Ứng dụng các chỉ thị di truyền đến các tính trạng số lượng ở
lợn
lợn
Thời gian qua, số lượng gen và chỉ thị di truyền liên quan đến tính trạng có
Thời gian qua, số lượng gen và chỉ thị di truyền liên quan đến tính trạng có
ý nghĩa kinh tế đã đem lại hiệu quả to lớn trong điều khiển năng suất giống

ý nghĩa kinh tế đã đem lại hiệu quả to lớn trong điều khiển năng suất giống
lợn.
lợn.


Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 1: Tổng quan tài liệu
1.2.1. Nghiên cứu gen lợn ở nước ngoài
1.2.1. Nghiên cứu gen lợn ở nước ngoài


Nghiên cứu này được bắt đầu từ những năm 90 ở những nước
Nghiên cứu này được bắt đầu từ những năm 90 ở những nước
trong khối EU, Mỹ, Úc, Trung Quốc…
trong khối EU, Mỹ, Úc, Trung Quốc…
Các vạch ghi trên bản đồ gen lợn đã nhanh chóng được tăng
Các vạch ghi trên bản đồ gen lợn đã nhanh chóng được tăng
lên Đến tháng 1/2009 ngân hàng dữ liệu bản đồ gen lợn đã có
lên Đến tháng 1/2009 ngân hàng dữ liệu bản đồ gen lợn đã có
4928 QTLs liên quan đến 499 tính trạng khác nhau, trong đó 3711
4928 QTLs liên quan đến 499 tính trạng khác nhau, trong đó 3711
QTLs liên quan đến tính trạng chất lượng thịt [27].
QTLs liên quan đến tính trạng chất lượng thịt [27].
1.2.2. Nghiên cứu gen lợn ở Việt Nam
1.2.2. Nghiên cứu gen lợn ở Việt Nam


Nghiên cứu trong nước về lĩnh vực này đang được quan tâm
Nghiên cứu trong nước về lĩnh vực này đang được quan tâm
Tại viện công nghệ sinh học, viện khoa học và công nghệ Việt

Tại viện công nghệ sinh học, viện khoa học và công nghệ Việt
Nam từ năm 2001 đã hợp tác với trường đại học Stuttgart, CHLB
Nam từ năm 2001 đã hợp tác với trường đại học Stuttgart, CHLB
Đức nghiên cứu đa hình gen trong một số giống lợn thuần nội Việt
Đức nghiên cứu đa hình gen trong một số giống lợn thuần nội Việt
Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống lợn nội Việt Nam có
Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống lợn nội Việt Nam có
tính di truyền cao. Tuy nhiên tần suất kiểu gen liên quan đến tốc
tính di truyền cao. Tuy nhiên tần suất kiểu gen liên quan đến tốc
độ sinh trưởng cao, chất lượng thịt tốt ở lợn Việt Nam là thấp.
độ sinh trưởng cao, chất lượng thịt tốt ở lợn Việt Nam là thấp.


Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 1: Tổng quan tài liệu
1.3. Gen Heart- fatty acid binding
1.3. Gen Heart- fatty acid binding
protein (
protein (
H-FABP
H-FABP
)
)
1.3.1. Vị trí, cấu trúc, chức năng của gen
1.3.1. Vị trí, cấu trúc, chức năng của gen
H-FABP
H-FABP
vị trí:
vị trí:
Gen H-FABP là gen mã hóa cho

Gen H-FABP là gen mã hóa cho
protein gắn axit béo ở cơ, nằm trên
protein gắn axit béo ở cơ, nằm trên
nhiễm sắc thể số 6 ở lợn, tại vị trí 6q21
nhiễm sắc thể số 6 ở lợn, tại vị trí 6q21
-> 6q26 [19], Ovilo đã xác định được gen
-> 6q26 [19], Ovilo đã xác định được gen
H-FABP nằm trong khoảng giữa marker
H-FABP nằm trong khoảng giữa marker
SW316 và SO228 (SW316- 3,4cM – H-
SW316 và SO228 (SW316- 3,4cM – H-
FABP – 12,5cM – SO228) [39, 40].
FABP – 12,5cM – SO228) [39, 40].
Cấu trúc:
Cấu trúc: Gồm 4 exon mã hóa lần lượt
cho các đoạn polypeptit gồm 24, 58, 34,
17 aa và 3 intron có kích thước 4,2; 2,5;
1,5 kb[19]
Hình 1.1. Vị trí gen mã
hóa H-FABP trên nhiễm
sắc thể số 6 ở lợn