bước đầu khảo sát nguồn gốc chó phú quốc dựa trên vùng nhiễm sắc thể y

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Hà Thị Cầm

BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT NGUỒN GỐC
CHÓ PHÚ QUỐC DỰA TRÊN
VÙNG NHIỄM SẮC THỂ Y

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Hà Thị Cầm

BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT NGUỒN GỐC
CHÓ PHÚ QUỐC DỰA TRÊN
VÙNG NHIỄM SẮC THỂ Y
Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm
Mã số

: 60 42 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN HOÀNG DŨNG

TS. CHUNG ANH DŨNG

Thành phố Hồ Chí Minh - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được các tác giả công
bố trong bất kì công trình nào.
Các trích dẫn về bảng biểu, kết quả nghiên cứu của những tác giả khác, tài liệu
tham khảo trong luận văn đều có nguồn gốc rõ ràng và theo đúng quy định.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 04 năm 2015
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Hà Thị Cầm


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, con xin gởi đến ba mẹ và các anh chị lời cảm ơn và lòng biết ơn vô
vàn. Ba mẹ và anh chị luôn ủng hộ con, cho con niềm tin, nghị lực trong cuộc sống,
luôn chăm lo, động viên và hỗ trợ con mọi mặt cả về vật chất lẫn tinh thần.
Tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Hoàng Dũng – người thầy
đã tận tụy, hết lòng quan tâm, hướng dẫn và hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong những lúc khó
khăn nhất. Trong suốt quá trình làm đề tài thầy luôn nhắc nhở, sửa chữa những sai sót
và cũng không ngừng động viên, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Chung Anh Dũng thuộc
Phòng Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam đã tận
tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp

Miền Nam và Viện Kỹ thuật Công nghệ cao NTT – Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện.
Tôi xin trân trọng biết ơn tới quý thầy, cô thuộc Khoa Sinh học và Phòng Đào
tạo sau Đại học - Trường Đại học Sư phạm Tp HCM đã tạo điều kiện để tôi có thể
hoàn thành việc báo cáo luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tất cả các anh, chị, em, bạn bè trong Phòng Genome
& Bioinformatic - Viện Kỹ thuật Công nghệ cao NTT – Trường Đại học Nguyễn Tất
Thành và Phòng Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền
Nam đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài tại Viện.
TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2015
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Hà Thị Cầm


MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các hình
Danh mục các bảng
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN.............................................................................................. 5
1.1. Tổng quan về chó Phú Quốc................................................................................. 5
1.1.1. Phân loại giống chó Phú Quốc Việt Nam .................................................... 5
1.1.2. Đặc điểm giống chó Phú Quốc Việt Nam ................................................... 6
1.1.3. Nguồn gốc của chó Phú Quốc Việt Nam ..................................................... 7
1.1.4. Các nghiên cứu về chó Phú Quốc ở Việt Nam ............................................ 8
1.2. Các nghiên cứu ứng dụng trình tự gene để truy tìm nguồn gốc chó. ................... 9

1.2.1. Genome ty thể và việc sử dụng trình tự genome ty thể trong truy
tìm nguồn gốc chó........................................................................................ 9
1.2.2. NST Y và việc sử dụng trình tự NST Y trong truy tìm nguồn
gốc chó. ...................................................................................................... 12
1.2.3. Các nghiên cứu ứng dụng trình tự gen để truy tìm nguồn gốc chó
Phú Quốc ở Việt Nam. ............................................................................... 15
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................................................... 17
2.1. Vật liệu – hóa chất.............................................................................................. 17
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................... 17
2.1.2. Hóa chất ...................................................................................................... 17
2.1.3. Hóa chất tách chiết DNA ............................................................................ 17
2.2. Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng ....................................................... 20
2.2.1. Phương pháp thu mẫu – tách DNA tổng số ................................................ 20
2.2.2. Phương pháp điện di agarose ...................................................................... 23
2.2.3. Phương pháp PCR khuếch đại trình tự vùng D-loop .................................. 23
2.2.4. Phương pháp khuếch đại từng vùng NST Y bằng kỹ thuật PCR ............... 25
2.2.5. Phương pháp giải trình tự ........................................................................... 27


2.2.6. Phương pháp hiệu chỉnh trình tự ................................................................ 28
2.2.7. So sánh với cơ sở dữ liệu GenBank ............................................................ 29
2.2.8. Phương pháp xây dựng bộ dữ liệu DNA .................................................... 29
2.2.9. Phương pháp xây dựng đa dạng di truyền dựa trên cây phát sinh loài ....... 29
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..................................................................... 30
3.1. Kết quả tách chiết và thu nhận DNA tổng số ................................................... 30
3.2. Ðịnh loại haplotype 3 mẫu chó Phú Quốc bằng trình tự vùng
kiểm soát ........................................................................................................... 31
3.2.1. Thiết lập phản ứng PCR khuếch đại vùng kiểm soát ........................................... 31
3.2.2. Kết quả giải và phân tích trình tự DNA vùng D-loop ......................................... 32
3.2.3. Lắp ráp trình tự ..................................................................................................................... 32

3.2.4. So sánh trình tự truy vấn của các mẫu nghiên cứu với cơ sở dữ liệu
GenBank .................................................................................................................................. 33
3.2.5. Định loại haplotype cho chó Phú Quốc ..................................................................... 34
3.3. Xây dựng quy trình PCR khuếch đại từng vùng hệ gen NST Y của 2 mẫu
chó PQ31 và PQ32. ............................................................................................ 36
3.3.1.

Xây dựng quy trình khuếch đại từng vùng DNA trên NST Y bằng
kỹ thuật PCR ....................................................................................................................... 36

3.3.2.

Kết quả giải trình tự các mảnh genome NST Y của 2 cá thể chó
PQ31 và PQ32 .................................................................................................................... 49

3.3.3.

Lắp ráp trình tự .................................................................................................................. 49

3.3.4.

So sánh trình tự truy vấn của các mảnh DNA NST Y nghiên cứu
với cơ sở dữ liệu GenBank ........................................................................................... 50

3.3.5.

Tổng kết kết quả giải trình tự. ..................................................................................... 51

3.3.6.

Phân tích tính đa hình của trình tự NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32 ................................................................................................................................. 52

3.3.7.

Suy luận haplotype của cá thể PQ31 và PQ32 từ các SNP đã nhận
diện .......................................................................................................................................... 54

3.3.8.

Bàn luận về nguồn gốc chó Phú Quốc. ................................................................... 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 58
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BLAST

Basic Local Alignment Search Tool

bp

Base pair – Cặp base

DNA

Deoxyribonucleic acid

DNAse

Deoxyribonuclease

dNTP

Deoxyribounucleotide triphosphate

EDTA

Ethylenediamine tetraacetate

EtBr

Ethidium bromide

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

kb

Kilo base

mtDNA

Mitochondrial DNA – DNA ty thể

NCBI

National Center for Biotechnology Information

PCR

Polymerase Chain Reaction

R

Reverse

rDNA

Ribosomal DNA

RNA

Ribonucleic acid

RNAse

Ribounuclease

SDS

Sodium dodecyl sulfate

Tm

Melting Temperature

TBE

Tris/Borate/EDTA

TE

Tris – EDTA

Taq

Thermus aquaticus

U

Unit

UV

Ultraviolet

VKA

Vietnam Kennel Association

F

Forward


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.

Chó Vện – một trong hai con chó Phú Quốc của Việt Nam tham dự
cuộc thi Chó đẹp thế giới tại Paris vào tháng 7/2011 ............................... 5

Hình 1. 2.

Các dạng xoáy lưng của chó Phú Quốc .................................................... 6

Hình 2. 1.

Vị trí bắt cặp của mồi 15412F và 42R trên vùng D-loop ....................... 23

Hình 3. 1.

Kết quả điện di ba mẫu DNA tổng số của chó Phú Quốc ....................... 30

Hình 3. 2.

Kết quả điện di sản phẩm PCR vùng D-loop của 3 mẫu chó Phú
Quốc ......................................................................................................... 32

Hình 3. 3.

Ðại diện một đoạn trình tự đồng nhất vùng kiểm soát của mẫu PQ19.... 33

Hình 3. 4.

Ðại diện một đoạn trình tự đồng nhất vùng kiểm soát của ba mẫu chó
khảo sát. ................................................................................................... 33

Hình 3. 5.

Kết quả BLAST đại diện của mẫu PQ19 trên NCBI ............................... 34

Hình 3. 6.

Phả hệ đồ (phylogeny tree) mô tả chi tiết vị trí phân bố của chó lưng
có xoáy Phú Quốc . .................................................................................. 35

Hình 3. 7.

Kết quả PCR mảnh 03 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 39

Hình 3. 8.

Kết Quả PCR mảnh 11 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32 (lần 1) ........................................................................................ 39

Hình 3. 9.

Kết quả PCR mảnh 11 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32 (lần 2) ........................................................................................ 40

Hình 3. 10. Kết quả PCR mảnh 12 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 41
Hình 3. 11. Kết quả PCR mảnh 16 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 41
Hình 3. 12. Kết quả PCR mảnh 20 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31

và PQ32. ................................................................................................. 42
Hình 3. 13. Kết quả PCR mảnh 21 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 42
Hình 3. 14. Kết quả PCR mảnh 24 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 43


Hình 3. 15. Kết quả PCR mảnh 27 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 43
Hình 3. 16. Kết quả PCR mảnh 28 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 44
Hình 3. 17. Kết quả PCR mảnh 29 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32 ................................................................................................... 44
Hình 3. 18. Kết quả PCR mảnh 30 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32 ................................................................................................... 45
Hình 3. 19. Kết quả PCR mảnh 31 genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 46
Hình 3. 20. Kết quả PCR mảnh B genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 46
Hình 3. 21. Kết quả PCR mảnh R genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 47
Hình 3. 22. Kết quả PCR mảnh N genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 47
Hình 3. 23. Kết quả PCR mảnh K genome NST Y của 2 cá thể chó PQ31
và PQ32. .................................................................................................. 48
Hình 3. 24. Biểu đồ huỳnh quang đại diện một phần kết quả giải trình tự của sản
phẩm PCR bởi cặp primer 03HAf1 và 03r2 của 2 cá thể PQ31
và PQ31 ................................................................................................... 49
Hình 3. 25. Ðại diện một đoạn trình tự đồng nhất mảnh 03 genome NST Y của
mẫu PQ31. ............................................................................................... 50

Hình 3. 26. Kết quả BLAST đại diện của mảnh 03 cá thể PQ31 trên NCBI ................ 50


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.

Hóa chất tách chiết DNA ........................................................................... 17

Bảng 2.2.

Hóa chất chạy PCR .................................................................................... 18

Bảng 2.3.

Hóa chất chạy điện di................................................................................. 18

Bảng 2.4.

Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ........................................... 18

Bảng 2.5.

Danh sách của ba mẫu chó sử dụng trong nghiên cứu............................... 21

Bảng 2.6.

Cặp mồi đặc hiệu sử dụng trong phản ứng khuếch đại vùng gen
D-loop ........................................................................................................ 24

Bảng 2.7.

Các thành phần có trong phản ứng khuếch đại vùng D-loop .................... 24

Bảng 2.8.

Chu trình nhiệt khuếch đại vùng D-loop ................................................... 24

Bảng 2.9.

Tên và trình tự 36 primer sử dụng trong đề tài .......................................... 25

Bảng 2.10. Thành phần phản ứng PCR khuếch đại từng vùng hệ gen NST Y của
chó Phú Quốc sử dụng Taq DNA 2X PreMix - Hãng GeneOn
(BC0612).................................................................................................... 27
Bảng 2.11. Chương trình PCR khuếch đại từng vùng hệ gen NST Y của chó
Phú Quốc .................................................................................................... 27
Bảng 3.1.

Nồng độ và độ tinh sạch DNA của ba mẫu nghiên cứu............................. 31

Bảng 3.2.

Các cặp mồi khuếch đại từng vùng DNA trên NST Y .............................. 36

Bảng 3.3.

Bảng tóm tắt kết quả giải trình tự sau khi hiệu chỉnh và thống nhất 2
chiều trình tự .............................................................................................. 51

Bảng 3.4.

Phân tích biến đổi đơn nucleotide (SNP) của 2 cá thể PQ31 và PQ32
dựa trên trình tự vùng DNA của NST Y. ................................................... 52


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chó (Canis familiaris) là động vật thuần hóa lâu đời nhất và được cho là đã tiến
hóa từ sói (Canis lupus) [34]. Trên toàn thế giới có hơn 400 giống, được nuôi sử dụng
với nhiều mục đích khác nhau. Trong đó, chỉ có 3 giống chó có xoáy lưng là giống chó
Phú Quốc của Việt Nam, chó xoáy Thái Lan và chó xoáy Nam Phi (Rhodesian
Ridgebacks). Với những đặc tính như thông minh, nhanh nhẹn, hình dáng đẹp… chó
Phú Quốc hiện đang trở thành một giống chó quý của nước ta. Tuy nhiên, nguồn gốc
chó Phú Quốc hiện nay vẫn còn nhiều tranh luận. Ngoài chó Phú Quốc Việt Nam, trên
thế giới còn có hai giống chó khác cũng có dải lông xoáy trên lưng là chó xoáy Thái
Lan và chó xoáy Rhodesian Nam Phi. Hai giống chó này đã được Liên đoàn Các hiệp
hội Nuôi chó giống Quốc tế (Federation Cynologique Internationale - FCI) công nhận.
Chó Phú Quốc vì chưa được đăng ký tại FCI nên nhiều nguời cho rằng nó có nguồn
gốc từ chó xoáy Thái Lan [36].
Hiện nay, Việt Nam đã có một số nghiên cứu trên chó Phú Quốc. Tuy nhiên,
những nghiên cứu này chỉ dừng lại ở việc khảo sát và ghi nhận lại các đặc điểm về
hình thái bên ngoài, chưa có nghiên cứu nào đi sâu về mặt di truyền, nghiên cứu ở mức
độ phân tử để có thể cho được một kết luận về nguồn gốc chó Phú Quốc mang tính
khoa học nhất. Do đó, việc xác định nguồn gốc và bảo vệ nguồn gen chó Phú Quốc là
mối quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học. Hơn nữa, việc xác định các kiểu di
truyền và tạo lập cơ sở dữ liệu DNA của các giống, loài, đăng kí ở ngân hàng gen thế
giới về tài nguyên di truyền động vật đặc hữu của Việt Nam nói chung và giống chó
Phú Quốc nói riêng đang là vấn đề rất quan trọng, mang tính khoa học và thực tiễn

cao.
Các nghiên cứu trên mtDNA của chó, cụ thể là vùng điều khiển (D-loop) đã xác
định được 6 nhóm haplotype là A, B, C, D, E, và F [33], trong đó có đến 71,3 % chó
mang haplotype A; 95,9 % mang haplotype A, B hoặc C, cả 3 nhóm đều phân bố trên
toàn thế giới (trừ nhóm C không có ở Châu Mỹ). Ngược lại, ba nhóm haplotype D, E
và F là nhóm hiếm, chỉ chiếm chưa đến 5% cá thể chó trên thế giới và phân bố hạn hẹp


2

ở khu vực Đông Á. Hơn nữa, các nghiên cứu trên mtDNA cũng cho thấy sự đa dạng di
truyền cao nhất được tìm thấy trong số những con chó trong khu vực Đông Á, và dữ
liệu mtDNA cũng chỉ ra rằng nguồn gốc của những con chó là từ thuần hóa sói trong
khu vực Nam Á của Sông Dương Tử (ASY) [33], [27], [18].
Từ năm 2012, Phòng Genomics & Bioinformatics, Trường Đại học Nguyễn Tất
Thành đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu giải trình tự hệ gen ty thể chó Phú Quốc để
đánh giá độ đa dạng di truyền chó Phú Quốc giống tại Tp. Hồ Chí Minh” đã cho ra
nhiều kết quả nổi bật. Theo đó, chó Phú Quốc mang kiểu gene đơn bội dạng E thuộc là
dạng rất hiếm trên thế giới (chỉ chiếm 1-2%) phân bố hạn hẹp ở khu vực Đông Á như
ShiBa Nhật Bản, Indo Hàn Quốc, Shar-Pei Trung Quốc và PungSang Triều Tiên. Mặc
dù, sử dụng mtDNA cho kết quả xác thực nhưng nó hạn chế là chỉ nghiên cứu trên
dòng mẹ. Còn nghiên cứu nguồn gốc theo dòng cha thì không có. Một nghiên cứu gần
đây của Ding và cộng sự (2012), trong đó đã dựa trên kiểu di truyền dòng cha phân
tích vùng DNA trên NST Y có kích thước 14.437 bp của 151 con chó lấy mẫu trên
toàn thế giới và tìm thấy 28 haplotype phân phối trong năm nhóm gen đơn bội, trong
đó có hai nhóm chủ yếu giới hạn trong khu vực Đông Á. Đồng thời định loại
haplotype đã ghi nhận 1 cá thể chó Phú Quốc nằm trong nhóm H1a là một dẫn xuất
của nhóm HG1, trong khi đó 2 cá thể chó Thái Ridgeback mang haplotype H6a và H8a
là dẫn xuất từ nhóm HG6. Hai nhóm HG1 và HG6 được cho là xuất phát từ 2 sói đực
khác nhau. Điều này gợi ý có vẻ chó Phú Quốc và chó Thái Ridgeback không cùng tổ

tiên [10], [14].
Qua đó, nhóm nghiên cứu chúng tôi bắt đầu khảo sát các dữ liệu di truyền theo
dòng cha trên chó Phú Quốc để bổ sung các kết quả nghiên cứu trên mtDNA theo
dòng mẹ. Từ đó, xác định nguồn gốc của giống chó Phú Quốc, đó là lý do chúng tôi
quyết định chọn đề tài “Bước đầu khảo sát nguồn gốc chó Phú Quốc dựa trên vùng
nhiễm sắc thề Y”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Bước đầu xây dựng quy trình khuếch đại trình tự từng vùng DNA trên NST Y.
- Xác định haplotype của chó Phú Quốc dựa trên trình tự từng vùng DNA trên
NST Y.


3

- Phân tích và bước đầu truy tìm nguồn gốc chó lưng xoáy Phú Quốc.
3. Đối tượng nghiên cứu
- Mẫu máu chó Phú Quốc được thu nhận tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nội dung 01: Thiết lập và tối ưu hóa quy trình khuếch đại từng vùng NST Y của
chó Phú Quốc thuộc haplotype E bằng phương pháp PCR.
- Tối ưu hóa primer: Sử dụng các primers do Ding và cộng sự (2012) công bố.
- Tối ưu hóa về nhiệt độ bắt cặp: Nhiệt độ bắt cặp cần được tối ưu hóa sao cho
phù hợp với các primers đặc hiệu để thu được phản ứng PCR cho tỷ lệ khuếch đại
thành công cao nhất.
- Tối ưu về thời gian kéo dài: Thời gian kéo dài sẽ được hiệu chỉnh theo hướng
tăng hoặc giảm thời gian so với công thức lý tưởng để thu sản phẩm PCR tốt nhất.
- Nồng độ của DNA khuôn được tối ưu hóa bằng cách thay đổi nồng độ cho đến
khi khuếch đại thành công, cả về số lượng lẫn chất lượng sản phẩm PCR thu được.
- Số lượng chu kỳ thông thường của một phản ứng PCR là 25-30, tùy theo từng
điều kiện cụ thể mà số chu kỳ được hiệu chỉnh để hiệu quả khuếch đại là cao nhất.

Nội dung 02: Giải trình tự từng vùng NST Y và hiệu chỉnh trình tự
- Sản phẩm PCR sẽ được thu nhận để giải trình tự bằng chính cặp mồi dùng để
khuếch đại và các cặp mồi bên trong.
- Thông tin trình tự sẽ được thu thập và hiệu chỉnh bằng mắt với sự hỗ trợ của
phần mềm SeaView và FinchTV.
- Xác lập tính duy nhất của các thông tin DNA trình tự trên bằng thuật toán
BLAST và FASTA trên ngân hàng dữ liệu Genbank, (tránh trường hợp tạp nhiễm do
đọc trình tự nhầm).
- Kiểm tra và chấp nhận kết quả cuối cùng.
Nội dung 03: Xác định haplotype của chó Phú Quốc
- Xác định tính đa hình dựa trên một nucleotides đơn lẻ (SNP) của từng vùng
DNA trên NST Y của chó Phú Quốc đã giải trình tự.
- Định loại haplotype của chó Phú Quốc dựa trên các SNP thu được.


4

- Phân tích truy tìm nguồn gốc chó Phú Quốc và quan hệ với chó lưng xoáy
Thái Lan.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Các cá thể chó Phú Quốc mang kiểu gene đơn bội thuộc dòng E.
- Phân tích từng vùng DNA của nhiễm sắc thể Y dài 14.437 bp trên hệ gene chó
Phú Quốc.
6. Ý nghĩa khoa học của luận văn
Đề ra được quy trình khuếch đại trình tự từng vùng DNA của NST Y trên cá thể
chó Phú Quốc.
Bổ sung dữ liệu, từ đó góp thêm bằng chứng về nguồn gốc chó Phú Quốc.


5

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về chó Phú Quốc

1.1.1. Phân loại giống chó Phú Quốc Việt Nam
Trong hệ thống phân loại sinh giới, chó Phú Quốc có vị trí phân loại như sau:
Giới: Động vật – Animalia
Phân giới: Động vật đa bào – Metazoa
Ngành: Động vật có dây sống – Chordata
Phân ngành: Động vật có xương sống – Vertebrata
Lớp: Thú – Mammalia
Bộ: Ăn thịt – Carnivora
Họ: Chó – Canidae
Phân họ: Chó – Caninae
Giống: Chó - Canis Linnaeus, 1758
Loài: Chó – Canis lupus Linnaeus, 1758
Phân loài: Chó nhà - Canis lupus familiaris Linnaeus, 1758

Hình 1. 1. Chó Vện – một trong hai con chó Phú Quốc của Việt Nam tham dự cuộc thi
Chó đẹp thế giới tại Paris vào tháng 7/2011 [4]


6

1.1.2. Đặc điểm giống chó Phú Quốc Việt Nam
Chó Phú Quốc là một trong ba dòng chó có xoáy lông ở lưng trên thế giới. Hai
loại chó lông xoáy ở lưng còn lại là chó lông xoáy Rhodesia (còn có tên là Ari ở Nam
Phi) và chó lông xoáy Thái. Ở Việt Nam, chó Phú Quốc là một giống chó nguyên thủy,

đã được nuôi từ rất lâu trên đảo Phú Quốc, thuộc vùng biển tỉnh Kiên Giang - Việt
Nam để hỗ trợ con người đi săn và canh gác. Chó Phú Quốc là vốn quý với nhiều đặc
tính nổi bậc mà những giống chó khác không có như: thông minh, nhanh nhẹn, có khả
năng đi săn và giữ nhà tốt… [36]
Chó Phú Quốc có tầm vóc trung bình, dễ nuôi, thích hợp cho vùng nông thôn,
sông nước. Các đặc điểm chính của chó Phú Quốc khác biệt với các giống chó khác:
Đầu chó nhỏ phù hợp với sọ dài, tai nhỏ và đứng, mõm đen, mắt nâu. Thân hình thon
nhỏ và ngực nở, bụng thon, đặc biệt là chó đực. Bốn chân chó khỏe, các bắp thịt nổi
rõ, duỗi thẳng khi đứng và bàn chân có màng phát triển. Đuôi với lông ngắn vót,
thường xuyên ở tư thế cong với độ cong từ ½ đến ¼ vòng tròn.
Về màu lông, chó Phú Quốc có nhiều màu sắc khác nhau như: đen, nâu, vàng,
vện, xám và các màu khác. Nhưng màu phổ biến nhất là đen và vàng chiếm đến 60%.
Kiểu lông thẳng chiếm trên 98%. Một đặc điểm khác rất đặc trưng cho chó Phú Quốc
được mọi người lưu ý là xoáy trên lưng. Xoáy lưng rất đa dạng và đối xứng theo
đường giữa, các dạng thường thấy có thể là hình kim, mũi tên, yên ngựa, cây đàn,
chiếc lá (Hình 1.2). Thống kê cho thấy tỉ lệ chó xoáy lưng chiếm 40% trong tổng số
quần thể.

Hình 1. 2. Các dạng xoáy lưng của chó Phú Quốc [48]


7

Đặc điểm sinh dục và sinh sản của chó Phú Quốc: kết quả điều tra cho thấy
tháng lên giống của chó tập trung vào tháng 12 thay vì tháng 8 như các giống chó địa
phương thông thường khác. Khả năng sinh con của chó thuộc loại trung bình (4
con/lứa), nhưng khả năng nuôi sống đến cai sữa chiếm đến hơn 96%. Một trong những
đặc tính khá quan trọng của chó Phú Quốc là đẻ hang chiếm trên 52% trong tổng số
chó được khảo sát. Các bệnh thường gặp ở chó Phú Quốc là bệnh đường ruột và ký
sinh trùng. Ngoài ra bệnh dại cũng được tìm thấy khá phổ biến ở chó Phú Quốc. [1]

1.1.3. Nguồn gốc của chó Phú Quốc Việt Nam
Chó Phú Quốc là một loài chó riêng của đảo Phú Quốc, do có vị trí địa lý biệt
lập với đất liền nên giống chó này không bị lai tạp với các giống chó khác. Chó Phú
Quốc là loài bán hoang dã và có tập tính săn bắt độc lập hoặc theo bầy đàn [1].
Hiện nay, giống chó Phú Quốc vẫn chưa xác định được nguồn gốc. Theo Đào
Văn Tiến, 1977 cho rằng chó Phú Quốc (Canis dingo) có nguồn gốc của chó Dingo ở
châu Úc, nhưng hiện nay có lẽ đã tuyệt chủng [1]. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây của
Oskarsson năm 2012 [26] cho thấy chó hoang Dingo Úc và chó Polynesia có nguồn
gốc từ chó ở châu Á du nhập vào, nên chó hoang Dingo không thể là tổ tiên của chó
Phú Quốc. Hai nhà khoa học người Mỹ là Merle Wood và Merle Hidinger cho rằng
trong quá khứ chỉ có chó xoáy Thái Lan và chó xoáy Rhodesian của Nam Phi là có dải
lông xoáy trên lưng, vì vậy chó Phú Quốc phải có nguồn gốc từ có xoáy Thái Lan. Họ
còn nói hơn 400 năm trước, các ngư dân Thái Lan đã mang chó xoáy Thái Lan đến đảo
Phú Quốc và đã trở thành tổ tiên của chó Phú Quốc ngày nay [26]. Giáo sư Dư Thanh
Khiêm, Viện trưởng Viện giáo dục Woluwe SaintPierre ở Brussel (Bỉ), một chuyên gia
tìm hiểu về chó xoáy Phú Quốc hơn 30 năm không đồng ý với giả thuyết này. Ông cho
biết tất cả các cuộc hành trình của người Thái Lan đều được mô tả lại trong cuốn sách
„Abrégé de l‘histoire Générale des Voyages bởi Jean-Francoise de la Harpe, một thành
viên của hội các học giả Pháp, xác nhận rằng việc các ngư dân Thái có đến đảo Phú
Quốc không thấy ghi chép trong quyển sách này. Ngoài ra, khi so sánh về đặc điểm
hình thái cho thấy có sự khác biệt giữa chó xoáy Thái Lan và chó Phú Quốc. Chó xoáy
Thái Lan có khối lượng trung bình khoảng 23 kg, cao 55 cm, trong khi chó Phú Quốc
có khối lượng lớn nhất chỉ 18 kg và cao 48 cm. Nếu suy luận theo giả thuyết nguồn


8

gốc của chó Phú Quốc là từ những con chó xoáy Thái Lan do ngư dân Thái Lan mang
đến và để lại trên đảo Phú Quốc, thì với điều kiện tự nhiên của đảo Phú Quốc, một hòn
đảo có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có nguồn tài nguyên rừng nhiệt đới với nhiều

giống loài đa dạng thì nguồn thức ăn cho chó xoáy Thái Lan lưu lại trên Phú Quốc là
dồi dào và chó xoáy Thái Lan sẽ không có sự biến đổi về hình dáng nhỏ gọn hơn để
phù hợp với việc săn mồi trên đảo Phú Quốc như hình dáng của chó Phú Quốc hiện
nay. Vì vậy, giả thuyết trên là không phù hợp. Rất có thể, với những nghiên cứu sâu
hơn nữa, cho biết được chó Phú Quốc có thể có một sự phát triển song song với chó
xoáy Thái Lan, và muốn biết chính xác hơn thì phải phân tích DNA mới có thể xác
định được mối quan hệ của các giống chó này [31], [32].
1.1.4. Các nghiên cứu về chó Phú Quốc ở Việt Nam
Ở Việt Nam, chó Phú Quốc đang rất được nhiều người quan tâm. Năm 2000,
tác giả Nguyễn Hữu Chiếm, Nguyễn Văn Biện cùng các cán bộ Khoa Nông nghiệp,
Trường Đại học Cần Thơ và Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Kiên Giang thực hiện đề
tài “Điều tra, nghiên cứu bảo tồn gen động vật: chó Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang”. Đề
tài này được thực hiện từ tháng 10 năm 2000 đến tháng 12 năm 2003. Tổng số 617 con
chó với đủ các lứa tuổi đã được khảo sát lấy số liệu. Nội dung nghiên cứu được tập
trung trên các yếu tố: ngoại hình, số đo, phương thức chăn nuôi, quản lý, huấn luyện,
các bệnh và sự thất thoát. Ngoài ra, đề tài còn phân tích điện di protein của các nhóm
chó dựa trên màu sắc của chúng để xác định đặc điểm đa dạng di truyền của quần thể
chó Phú Quốc và so sánh với một số giống chó khác trong vùng. Kết quả nghiên cứu
cho thấy chó Phú Quốc là vốn quý với nhiều đặc tính nổi bật mà những giống chó
khác không có được như: thông minh, nhanh nhẹn, có khả năng đi săn và giữ nhà tốt.
[1]
Năm 2009, Hoàng Tuấn Thành và cộng sự thuộc Viện Chăn Nuôi đã nghiên
cứu khả năng sinh trưởng và sinh sản của chó Phú Quốc nuôi tại Thành phố Hồ Chí
Minh. Nghiên cứu này sử dụng 40 con chó Phú Quốc được nuôi giữ, bảo tồn tại Thành
phố Hồ Chí Minh. Đặc điểm ngoại hình của chó Phú Quốc chủ yếu được phân theo
nhóm màu lông: lông ngắn, mượt bao gồm các màu đen – vàng – vện – xám – nhóm
màu khác với đặc điểm xoáy lưng chủ yếu là xoáy ngược hình kiếm. Kết quả theo dõi


9

khả năng sinh trưởng và sinh sản đàn chó Phú Quốc như sau: khối lượng cơ thể các
giai đoạn sơ sinh – cai sữa – động dục lần đầu – trưởng thành (24 tháng tuổi) của chó
đực và cái lần lượt là 0,3 – 1,7 – 15 – 18 kg và 0,2 – 1,5 – 13 – 16 kg. Khi phối giống
kép tỷ lệ đậu thai đạt trên 90%. Số lứa đẻ/ năm đạt 1,45 với số con sơ sinh trung
bình/lứa là 5,2 con [5].
Cho đến năm 2012 chưa có nghiên cứu nào công bố về việc sử dụng phương
pháp phân loại phân tử trên đối tượng chó Phú Quốc.
1.2. Các nghiên cứu ứng dụng trình tự gene để truy tìm nguồn gốc chó
1.2.1. Genome ty thể và việc sử dụng trình tự genome ty thể trong truy tìm nguồn
gốc chó
Ở động vật, ngoài hệ gen trong nhân còn có hệ gen trong tế bào chất nằm ở ty
thể, chiếm từ 1 – 5% DNA của tế bào. Kích thước của hệ gen ty thể (mtDNA) ở phần
lớn động vật hữu nhũ vào khoảng 16 đến 17.5kb. Mỗi ty thể có từ 2 đến 10 bản sao
của DNA và mỗi tế bào chứa từ hàng trăm đến hàng triệu ty thể nên số lượng DNA ty
thể là rất lớn. Với số lượng bản sao lớn như vậy nên có thể thu được DNA ty thể có giá
trị cho các phân tích quan hệ di truyền từ một số lượng ít tế bào. DNA ty thể (mtDNA)
có những đặc điểm cơ bản sau:
- Tốc độ đột biến lớn gấp 10-25 lần so với hệ gen nhân;
- Số lượng bản sao lớn;
- Ðơn bội, hầu như không có sự tái tổ hợp;
- Di truyền theo dòng mẹ ở phần lớn các loài.
Phân tử mtDNA có tốc độ tiến hóa nhanh hơn 5 – 10 lần so với các gen nhân do
cơ chế sửa chữa tái bản DNA không hiệu quả do đó dẫn đến nhiều biến dị DNA trong
ty thể, không chỉ giữa các loài mà còn cả trong một loài. Bên cạnh đó, các biến dị này
không giống nhau giữa các ty thể trong cùng một tế bào và giữa các tế bào khác nhau.
MtDNA có đặc điểm đơn bội, không tái tổ hợp, di truyền theo dòng mẹ, điều đó có
nghĩa là mỗi phân tử cũng như toàn bộ mtDNA thường chỉ có một lịch sử phả hệ theo
dòng mẹ.Với những đặc điểm trên, cùng với việc mtDNA bền vững hơn DNA nhân
trong khi tách chiết do có cấu trúc dạng vòng nên mtDNA được sử dụng như một công

10

cụ phân tử trong việc phân tích các mối quan hệ tiến hóa và biến đổi di truyền trong
loài và giữa các loài có nhiều thuận lợi. [28]
Phân loại học cổ điển trên các đối tượng thuộc bộ chó chủ yếu dựa vào các đặc
điểm màu lông, ngoại hình bên ngoài. Những đặc điểm này có khả năng biến đổi
nhanh chóng qua các thế hệ nên không được coi là cơ sở chính xác để xác định quan
hệ tiến hóa giữa các loài. Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tìm đến những đặc điểm
có thể bộc lộ mức độ biến đổi phù hợp hơn cho việc phân tích quan hệ tiến hóa và phát
sinh chủng loại ở các loài. Khi đó, mtDNA và đặc biệt là vùng kiểm soát, còn gọi là
vùng D-loop, với những ưu điểm nổi bật đã được chọn làm đối tượng nghiên cứu.
Thuật ngữ D-loop được dùng để chỉ một vùng có chức năng điều khiển nằm trong
mtDNA. Đây là vùng không mã hóa duy nhất trong DNA ty thể và cũng là vùng liên
quan đến sự mở đầu tái bản của mtDNA. Ở chó nhà (Canis familiaris), vùng này có
kích thước 1270 bp từ vị trí 15458 - 16727 trên ty thể [17], nó chứa điểm khởi đầu sao
chép và các promoter cho quá trình phiên mã của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ.
Về cấu trúc, D-loop của chó có thể được chia làm ba vùng chính là vùng
hypervariable region 1 (HV1), hypervariable region 2 (HV2) và một đoạn lặp lại song
song khoảng 30 lần. Vùng HV1 nằm ở đầu 5’ vùng điều khiển, kích thước khoảng 650
bp [12], rất đa hình và là mối quan tâm trong pháp y [32]. Vùng HV2 bảo thủ nhất có
chứa một số đơn vị cấu trúc mà trình tự sắp xếp của chúng không thay đổi ngay cả ở
bậc phân loại học, vùng này chứa các cụm trình tự bảo thủ (hộp F, E, D, C và BSB)
[32]. Vùng HV2 nằm ở đầu 3’ của vùng điều khiển, kích thước khoảng 350 bp, vùng
này có tốc độ tiến hóa chậm hơn so với vùng HV1 từ 10 đến 20 lần. Giữa vùng HV1
và HV2 là một đoạn trình tự 10 nucleotide lặp lại (5’-GTACACGT(A/G)C-3’) từ vị trí
16.130 - 16.430 bp, số lần lặp đi lặp lại sẽ khác nhau ở một cá thể, nên trình tự đoạn
này gây ra khó khăn trong nghiên cứu và thường được loại bỏ khi phân tích di truyền
vùng D-loop [25]. Cũng giống như vùng HV1của người, HV1 của chó rất đa hình

thường được dùng để phân tích xác định các haplotype trong vùng điều khiển. [32]
Như vậy, các gen trong hệ gen ty thể và vùng D-loop đóng một vai trò vô cùng
quan trọng trong các nghiên cứu thuộc lĩnh vực phân loại phân tử. Chính vì thế mà


11

DNA ty thể được coi là một công cụ không thể bỏ qua khi tìm hiểu về mối quan hệ
phát sinh chủng loại hay sự tiến hóa của các quần thể.
Năm 1997, Caries Vila và cộng sự đã phân tích 162 con sói tại 27 quốc gia trên
thế giới và 140 con chó nhà đại diện cho 67 giống dựa vào trình tự vùng D-loop của ty
thể được biết đến là vùng có tốc độ đột biến cao và do đó có thể phân biệt được giữa
chó với loài canis khác. Trong nghiên cứu này, trình tự chó nhà và chó sói cho thấy
xuất hiện 26 haplotype khác nhau, trong đó có 12 vị trí giống nhau. Điều này đưa ra
một giả thuyết rằng chó nhà có nguồn gốc từ chó sói cách đây hơn 100.000 năm, sớm
hơn nhiều so với các bằng chứng khảo cổ học, là 11.500 năm ở Tây Á, 10.000 năm ở
châu Âu, 8.100 năm ở Mỹ, và 7.100 năm ở Trung Quốc. Tuy nhiên theo một số nghiên
cứu của Savolainen và cộng sự (2002) bác bỏ giả thuyết này, dựa vào trình tự D-loop
của 654 con chó nhà đại diện cho tất cả các nhóm chó lớn trên thế giới, nhóm nghiên
cứu thấy rằng chó nhà khu vực Đông Á có nguồn gốc từ một gen duy nhất từ chó sói
cách đây khoảng 15.000 năm.
Theo Pang và cộng sự (2009), các nghiên cứu trước đó của Vilà và cộng sự
(1997); Savolainen và cộng sự (2002), đã thất bại trong việc xác định thời gian nguồn
gốc của chó nhà vì số lượng mẫu nghiên cứu ít nên không cung cấp đầy đủ sự đa dạng
di truyền cho sự phân tích cần thiết phát sinh loài ở mức độ toàn cầu. Để làm sáng tỏ
hơn về vấn đề này, nhóm nghiên cứu thực hiện cuộc khảo sát đầy đủ khắp các khu vực
địa lý, bằng cách phân tích 582 bp trên vùng D-loop của 1.543 con chó trên thế giới.
Kết quả phân tích cho thấy các giống chó di truyền theo một kiểu gen đồng nhất chứa
10 haplogroups lớn. Tuy nhiên, tất cả kiểu di truyền này chỉ được tìm thấy ở Đông
Nam Á về phía của sông Dương Tử và gradient đa dạng di truyền giảm dần từ châu ÁÂu (7 haplogroups ở miền trung Trung Quốc, 5 haplogroups ở bắc Trung Quốc và tây

nam Châu Á, xuống chỉ có 4 halogroups ở Châu Âu). Khoảng cách trung bình các
nhánh haplotype chỉ ra rằng chó nhà có nguồn gốc ở miền nam Trung Quốc khoảng
16.300 năm từ vài trăm con sói. Địa điểm và thời gian trùng khớp với nguồn gốc của
lúa gạo, cho thấy rằng những con chó nhà hiện nay có thể bắt nguồn từ việc thuần hóa
chó sói để phục vụ cho việc săn bắn hái lượm của con người thời xưa.


12

Cho đến năm 2012, Li và Zhang nghiên cứu nguồn gốc và sự tiến hóa của chó
Ngao Tây Tạng dựa trên việc so sánh trình tự vùng kiểm soát của chúng với các con
chó khác trên toàn thế giới. Ðiều ngạc nhiên là 3 haplotype của chó Ngao Tây Tạng có
một liên kết di truyền giữa những con chó của nhà Thanh - cao nguyên Tây Tạng và
Nhật Bản (A29, A11, A19). Dựa trên các haplotype có nguồn gốc quý hiếm từ ba
haplotype lớn ở Tây Tạng, có thể kết luận có mối liên kết di truyền giữa chó Tây Tạng
và Nhật Bản. [23].
1.2.2. NST Y và việc sử dụng trình tự NST Y trong truy tìm nguồn gốc chó
Nhiễm sắc thể Y (NST Y)
Nhiễm sắc thể Y không tái tổ hợp và được di truyền nguyên vẹn từ cha sang con
trai mà không có sự xáo trộn giữa các thế hệ, do đó là một công cụ có giá trị trong
nghiên cứu dân số [14]. Nhiễm sắc thể Y cũng được sử dụng để nghiên cứu sự di cư
của con người nhưng cũng đã được sử dụng trong nghiên cứu động vật [14]. Các
nghiên cứu trên động vật chủ yếu tập trung vào vi vệ tinh nhiễm sắc thể Y, nhưng
SNPs cũng đã được phân tích, chủ yếu là kết hợp với vi vệ tinh [10]; [20]. Nhiễm sắc
thể Y là nhiễm sắc thể giới tính nam có chứa gen SRY (Sex determining region Y) quy
định nhân tố xác định tinh hoàn. Nhiễm sắc thể Y của người có tính lặp lại, trình tự
ampliconic có thể lên tới 1,5 Mb và bao gồm các đơn vị lặp lại giống nhau 100% [14].
Do tính chất lặp đi lặp lại của các nhiễm sắc thể Y và những khó khăn liên quan đến
trình tự và lắp ráp các chuỗi lặp đi lặp lại chỉ có ba nhiễm sắc thể Y đã được sắp xếp:
Con người, tinh tinh và con khỉ rhesus [14]. Nhiễm sắc thể Y của người gồm có 78 gen

mã hóa protein khác nhau. Y-chromosome chủ yếu không tái tổ hợp ngoại trừ ở hai
đầu của nhiễm sắc thể, nơi xảy ra tái tổ hợp với nhiễm sắc thể X. Tuy nhiên, các
nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự tái tổ hợp không đối ứng cũng xảy ra bên trong nhiễm
sắc thể Y [14]. Theo Xue và cộng sự, (2009); Jobling và cộng sự, (2004) thì nhiễm sắc
thể Y có tỷ lệ đột biến cao hơn trong phần còn lại của bộ gen nhân, nhưng mức độ
phân hóa dân số thấp (chỉ bằng ¼ nhiễm sắc thể thường) dẫn đến nhiễm sắc thể Y có
tính đa dạng thấp nhưng được phân biệt nhiều giữa các quần thể do trôi dạt di truyền.
[14]


13

SNP (Single nucleotide polymorphism)
SNP (Single Nucleotide Polymorphism) một đa hình đơn nucleotide, phản ánh
sự khác biệt trình tự DNA của 2 cá thể đơn lẻ của cùng một loài ở mức độ một cặp
base. Các SNP thường được sử dụng trong nghiên cứu về sự tiến hóa của quần thể.
SNP giống đột biến vì nó tạo ra các kiểu hình khác nhau, nhưng khác ở chỗ đôi lúc nó
không tạo ra các kiểu hình khác nhau. SNP được coi là một chỉ thị di truyền rất quan
trọng do tính đa dạng cả về số lượng, lẫn mức độ phân bố trong toàn bộ genome. Hơn
nữa, các SNP còn được sử dụng để chỉ định quan hệ họ hàng của hai hay nhiều đối
tượng nghi ngờ. Vì hầu hết mỗi SNP chỉ là một phiên bản duy nhất trong quần thể, nó
xuất phát từ một đột biến duy nhất. Do vậy, khi có sự hiện diện của cùng SNP ở hai
đối tượng nào đó thì có thể kết luận là hai đối tượng này có cùng huyết thống.
Có nhiều nguyên nhân gây ra đột biến trong bộ gen, nguyên nhân bên trong (do
sai sót trong quá trình sao chép DNA hoặc do các gốc tự do bị oxi hóa), nguyên nhân
bên ngoài (nhiều loại phóng xạ và hóa chất khác nhay gây đột biến). Quá trình đột biến
trong DNA đã tạo thành những cặp base có bản chất hóa học hoặc thậm chí bẻ gãy sự
liên kết của sợi DNA. [14]
Một đột biến là sự kiện rất hiếm trong hệ gen nhân. Hiếm đến nỗi nó chỉ có thể
xảy ra chỉ một lần duy nhất trong lịch sử của một quần thể. Tuy nhiên, xem xét số

lượng lớn của con người ngày nay thì đột biến cũng tồn tại trong hệ gen nhân. Nhưng
mức độ được cho là nhỏ và dễ dàng để phát hiện. [14]
Vì vậy, việc sử dụng các SNP trong phân tích trình tự NST Y đã được chứng
minh là một công cụ có giá trị cho sự hiểu biết về nguồn gốc của con người cũng như
mối quan hệ dân số [19]. Cả SNP và trình tự lặp lại song song ngắn (STR) đã được sử
dụng để phân tích NST Y của con người và đã cho thấy con người ngày nay có nguồn
gốc ra đi từ Châu Phi. [19]. Cách tiếp cận mạnh mẽ này để tìm hiểu mối quan hệ tiến
hóa và lịch sử (thể hiện qua dòng nam), đến nay được sử dụng ở động vật.
Các nhiễm sắc thể Y có thể là một thông tin đặc biệt ở những động vật thuần
hóa như hạn chế của giới đực có thể tác động lớn đến quần thể động vật.


14

Ứng dụng trình tự NST Y trong việc truy tìm nguồn gốc chó
Con chó được coi là một trong những loài thuần hóa có hình thái đa dạng nhất,
với hơn 1000 giống được công nhận trên toàn thế giới [19]. Nhiều kiểu hình khác nhau
của những con chó đã được gắn liền với vị trí địa lí nhất định cho hàng ngàn năm [19].
Với thực tế cho rằng con đực có thể làm đực giống nhiều hơn con cái, điều đó có khả
năng ảnh hưởng sâu rộng đến sự sáng lập của những con đực thuần chủng và thông tin
của dòng nam có thể được xác định giống di truyền. Do đó, khi phân tích haplotype
dựa trên NST Y sẽ cung cấp một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu nguồn gốc giống và
các mối quan hệ.
Năm 2012, Ding và cộng sự đã lựa chọn một phần không tái hợp của NST Y để
phân tích haplotype của những con chó. Trước đó, hai cá thể chó đã được giải trình tự
genome, tuy nhiên, do phạm vi trong hệ gen NST Y của con đực thấp (con đực là 1.5X
và con cái là 7.5X), [14]. Do vậy chỉ có 24.159 bp trình tự của vùng NST Y là được
nhận diện chính xác. Từ dữ liệu này, các nhóm nghiên cứu khác đã giải trình tự thêm
cho 10 cá thể chó khác lấy mẫu từ 6 khu vực khác nhau (Châu Âu, Tây Á, Siberia,
Đông Á, Châu Phi và Châu Mỹ), đã phát hiện tổng cộng 14 SNP xác định 9 haplotype

khác nhau có thể xây dựng thành một cây phát sinh loài. Vì kích thước mẫu thấp và
thực tế không có chó sói hoặc chó sói Bắc Mỹ trong bộ mẫu nên không thể tính toán tỷ
lệ đột biến. Chính vì vậy, số mẫu được tăng lên và xây dựng một cây phát sinh loài
cho những con chó dựa trên 14.437 bp của chuỗi NST Y cho tổng số 165 loài chó (151
con chó, 12 con sói và 2 chó sói Bắc Mỹ), để điều tra nguồn gốc và sự lây lan của
những con chó nhà và để xác nhận hoặc bác bỏ các dữ liệu trên mtDNA trước đó.
Qua đó, tất cả các trình tự rời rạc trên NST Y được thu thập và đã được phân
tích cho 18 mảnh khác nhau. Tổng cộng đã phát hiện 49 SNP trong 165 loài chó và
định ra 28 haplotype cho những con chó nhà, 2 haploype cho những con sói và 2
haplotype cho chó sói Bắc Mỹ. Các haplotype của chó dựa trên NST Y hình thành 5
haplogroup khác nhau là HG1, HG3, HG6, HG9 và HG23. Từ đó tỷ lệ đột biến trên
NST Y của con chó được tính bằng cách liên hệ với khoảng cách di truyền trung bình
giữa chó sói và chó nhà. [14]


15

Trong số 5 haplogroup thì 2 haplogroup phổ biến là HG1 và HG23 chiếm 62%
trong những con chó trên toàn thế giới. HG3 và HG6 thuộc là dòng hiếm. Đồng thời
khi so sánh đa dạng di truyền trong ba khu vực là phía Tây Nam Sông Dương Tử, Tây
Nam Á và Châu Âu cho thấy khu vực Tây Nam Sông Dương Tử (trong đó có khu vực
Đông Nam Á) có sự đa dạng cao nhất (có đến 13 haplotype). Hơn nữa, đã khẳng định
tất cả các haplotype bên ngoài khu vực Tây Nam Sông Dương Tử có thể được bắt
nguồn từ một haplotype trong khu vực Tây Nam Sông Dương Tử và cho thấy phía Tây
Nam Sông Dương Tử là khu vực duy nhất nuôi dưỡng đầy đủ các tính đa dạng của cả
2 gen theo dòng cha và theo dòng mẹ. [14]
1.2.3. Các nghiên cứu ứng dụng trình tự gen để truy tìm nguồn gốc chó Phú
Quốc ở Việt Nam
Từ năm 2012, Phòng Genomics & Bioinformatics, Trường Đại học Nguyễn Tất
Thành đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu giải trình tự hệ gen ty thể chó Phú Quốc để

đánh giá độ đa dạng di truyền chó Phú Quốc giống tại Tp. Hồ Chí Minh” đã cho ra
nhiều kết quả nổi bật. Năm 2013, tác giả Đinh Trần Mỹ Đức đã bước đầu nghiên cứu
tính đa dạng di truyền của chó Phú Quốc khu vực Thành phố Hồ Chí Minh dựa trên
trình tự vùng 16S genome ty thể của 9 cá thể chó Phú Quốc thu thập ở Thành phố Hồ
Chí Minh kết hợp với 10 cá thể chó khác làm mẫu đối chứng đã xác định được vùng
16S không đủ cơ sở đề định danh phân tử ở mức độ dưới loài.
Cũng trong năm 2013, tác giả Trần Ngọc Trình thực hiện đề tài “Nghiên cứu
định dạng haplotype và bước đầu xây dựng hệ thống DNA barcode cho chó Phú Quốc
bằng trình tự vùng D-loop trong ty thể” trên 17 cá thể chó lấy mẫu tại Thành phố Hồ
Chí Minh trong đó có 8 cá thể chó Phú Quốc và 9 cá thể chó thường, phân tích trình tự
582 nucleotid vùng D-loop từ vị trí 15458 đến vị trí 16039 trên mtDNA đã xác định
được 14 vị trí đa hình SNP trên đoạn 582 của vùng D-loop và xác định được 2 cá thể
chó thuộc haplotype B và 6 cá thể chó Phú Quốc nằm trong nhóm haplotype E (nhóm
hiếm). Trong đó 5 cá thể thuộc haplotype E1 và 1 cá thể thuộc haplotype E4 là nhóm
chó quý hiếm chỉ phân bố ở khu vực Siberia và Châu Á mà trước đó phân tích của
Oskarsson et al., (2012) không phát hiện. [7]