Nghiên Cứu Sức Sản Xuất Thịt Và Mối Tương Quan Với Gen Myogenin, MC4R Của Lợn Lai F2 34 Máu Lợn Rừng Đực Rừng X Nái F1(Đực Rừng X Nái Địa Phương Pác Nặm)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HỒ VIẾT DƯƠNG

NGHIÊN CỨU SỨC SẢN XUẤT THỊT VÀ MỐI TƯƠNG QUAN
VỚI GEN MYOGENIN, MC4R CỦA LỢN LAI F2 3/4
MÁU LỢN RỪNG {ĐỰC RỪNG X NÁI F1(ĐỰC RỪNG X NÁI
ĐỊA PHƯƠNG PÁC NẶM)}

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2011


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HỒ VIẾT DƯƠNG

NGHIÊN CỨU SỨC SẢN XUẤT THỊT VÀ MỐI TƯƠNG QUAN
VỚI GEN MYOGENIN, MC4R CỦA LỢN LAI F2 3/4
MÁU LỢN RỪNG {ĐỰC RỪNG X NÁI F1(ĐỰC RỪNG X NÁI
ĐỊA PHƯƠNG PÁC NẶM)}

Chuyên ngành: CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT NÔNG NGHIỆP
Mã số: 60.62.40

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Văn Phùng

TS. Nguyễn Thị Hải

THÁI NGUYÊN - 2011


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
hoàn toàn mới và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các
thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2011
Tác giả luận văn
Hồ Viết Dương


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn, trong suốt quá trình thực hiện tôi luôn nhận được
sự quan tâm giúp đỡ của các cơ quan, các cấp lãnh đạo của trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Sau Đại học và các thầy cô trong khoa Chăn nuôi thú
y, đã quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ về mọi phương diện trong quá trình thực hiện
luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô hướng dẫn:
PGS.TS. Trần Văn Phùng, TS. Nguyễn Thị Hải đã không quản thời gian tận
tình giúp đỡ về phương hướng và phương pháp nghiên cứu cũng như hoàn thiện

luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị cán bộ khoa
Sau Đại học, các cán bộ Viện Khoa Học Sự Sống - Đại học Thái Nguyên, các anh
chị Phòng công nghệ gen và tế bào động vật - Viện Công Nghệ Sinh Học (Viện
Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và các anh chị công nhân trại Chăn nuôi động
vật hoang dã xã Tức Tranh - huyện Phú Lương - Thái Nguyên đã tạo điều kiện
thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên khích lệ và tạo
điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn tất cả mọi sự giúp đỡ đó!
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2011
Tác giả luận văn

Hồ Viết Dương


iii

MỤC LỤC
Trang

Lời cam đoan............................................................................................... i
Lời cảm ơn ................................................................................................. ii
Mục lục...................................................................................................... iii
Danh mục bảng ...........................................................................................v
Danh mục các hình.................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................... 4
1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC ............................................................................................ 4
1.1.1. Cơ sở khoa học về di truyền trong chăn nuôi lợn....................................... 4

1.1.2. Giới thiệu giống lợn địa phương nuôi tại miền núi phía Bắc Việt Nam .... 5
1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng của lợn..................................................................... 6
1.1.4. Khái niệm về gen và đa hình gen.............................................................. 12
1.1.5. Cơ sở lý luận về phương pháp nghiên cứu gen trên lợn........................... 15
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC.......................... 24
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................. 24
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước............................................................. 29
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 35
2.1. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ....................... 35
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 35
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu................................................................................. 35
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ................................................................................ 35
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 35
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................... 35
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm và các chỉ tiêu theo dõi ........................... 35
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu đa hình gen ...................................................... 38
2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng và sản xuất thịt của lợn
thí nghiệm ........................................................................................................... 43


iv

2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................ 45
Chương 3. KẾT QUẢ VẢ THẢO LUẬN...............................................................46
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ SINH TRƯỞNG CỦA LỢN THÍ NGHIỆM46
3.1.1. Sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm ................................................... 46
3.1.2. Sinh trưởng tương đối và tuyệt đối của lợn thí nghiệm............................ 48
3.2.3. Lượng thức ăn tiêu thụ/ngày của lợn thí nghiệm...................................... 51
3.1.4 Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng.......................................................... 53
3.2.5. Tiêu tốn năng lượng/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm.......................... 54

3.1.6. Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm ................................ 55
3.1.7. Chi phí thức ăn/kg khối lượng lợn thí nghiệm ......................................... 56
3.1.8. Kết quả mổ khảo sát năng suất thịt lợn thí nghiệm .................................. 57
3.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VỀ ĐA HÌNH GEN ................................................ 58
3.2.1. Kết quả phản ứng PCR ............................................................................. 58
3.2.2. Tính đa hình gen Myogenin và Mc4R...................................................... 60
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 70
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 78


v

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm .............................................................................. 36
Bảng 2.2. Giá trị dinh dưỡng của thức ăn tinh dùng trong thí nghiệm ...................... 37
Bảng 2.3. Giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô dùng trong thí nghiệm ....................... 37
Bảng 2.4. Các thành phần phản ứng PCR để nhân đoạn gen Mc4R và Myogenin............ 40
Bảng 2.5. Chu kỳ nhiệt phản ứng PCR của gen MYOG ........................................... 41
Bảng 2.6. Chu kỳ nhiệt phản ứng PCR của gen MC4R.............................................. 41
Bảng 2.7. Các thành phần của phản ứng cắt sản phẩm PCR nhân đoạn gen
Myogenin được cắt bằng enzyme MspI .................................................... 42
Bảng 2.8. Các thành phần của phản ứng cắt sản phẩm PCR nhân đoạn gen Mc4R
được cắt bằng enzyme TaqI....................................................................... 42
Bảng 3.1. Sinh trưởng tích luỹ của lợn thí nghiệm (kg/con) ..................................... 46
Bảng 3.2. Sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm (%).......................................... 49
Bảng 3.3. Sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm (g/con/ngày)............................ 50
Bảng 3.4. Tiêu thụ thức ăn/ngày của lợn thí nghiệm (kg/con/ngày) ......................... 52
Bảng 3.5. Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm................................. 54

Bảng 3.6. Tiêu tốn năng lượng/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm........................... 54
Bảng 3.7. Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm ................................. 55
Bảng 3.8. Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm .................................. 56
Bảng 3.9. Kết quả mổ khảo sát năng suất thịt lợn thí nghiệm (n=6) ......................... 57
Bảng 3.10. Tỷ lệ kiểu gen và tần số alen của gen Myogenin .................................... 62
Bảng 3.11. Tốc độ tăng trọng/ngày của lợn rừng lai F2 giai đoạn 9-10 tháng tuổi
(X ± mx)..................................................................................................... 63
Bảng 3.12. Tỷ lệ kiểu gen và tần số alen của gen Mc4R của lợn rừng lai F2 ............ 66
Bảng 3.13. Tốc độ tăng trọng/ngày của lợn rừng lai F2 giai đoạn 9-10 tháng tuổi
(X ± mx) .................................................................................................... 67


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang

Hình 1.1. Đồ thị biểu thị 3 dạng sinh trưởng của lợn .................................................. 9
Hình 2.1. Sơ đồ tách chiết DNA mô tai lợn thí nghiệm ............................................ 39
Hình 3.1. Đồ thị sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm .......................................... 48
Hình 3.2. Biểu đồ sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm .................................... 49
Hình 3.3. Biểu đồ sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm...................................... 51
Hình 3.4. Sản phẩm PCR của cặp mồi Myogenin ..................................................... 59
Hình 3.5. Sản phẩm PCR của cặp mồi Mc4R ............................................................ 59
Hình 3.6. Sơ đồ mô hình mô phỏng kiểu gen Myogenin .......................................... 61
Hình 3.7. Kết quả cắt đoạn gen Myogenin vùng 3’- bằng MspI ............................... 62
Hình 3.8. Sơ đồ mô hình mô phỏng kiểu gen Mc4R ................................................. 65
Hình 3.9. Sản phẩm PCR của cặp mồi Mc4R cắt bằng TaqI..................................... 65

1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói
riêng có tốc độ phát triển rất nhanh nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng cao của người
tiêu dùng. Mặc dù hiệu quả của ngành chăn nuôi lợn phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ
tăng trọng, sản lượng thịt và khả năng sinh sản. Tuy nhiên, theo xu hướng hiện nay
người tiêu dùng thường thích sử dụng các loại thịt chất lượng ngon, hàm lượng chất
béo ít. Trước nhu cầu của thị trường, các nhà khoa học đã chú ý chọn lọc vật nuôi
để nâng cao chất lượng thịt: tỷ lệ nạc, độ mềm, màu sắc và độ ngọt của thịt cũng
như khả năng tăng trọng…
Lợn địa phương Pác Nặm được nuôi phổ biến ở trong các nông hộ theo hình
thức bán chăn thả quanh nhà và vườn rừng, nguồn thức ăn chủ yếu là ngô, sắn, cám
gạo và rau cỏ tự nhiên. Lợn địa phương Pác Nặm có đặc điểm nổi trội hơn các
giống lợn khác đó là khả năng thích nghi cao, thịt thơm ngon. Do phương thức chăn
nuôi đã tạo ra nguồn thịt sạch, không có tồn dư thuốc tăng trọng và kháng sinh nên
đã hấp dẫn được người tiêu dùng. Giá cả theo đó cũng tăng cao hơn nhiều lần so với
thịt lợn nuôi công nghiệp và là nguồn thực phẩm có giá trị rất cao, đang là món ăn
đặc sản của các nhà hàng , khách sạn. Lợn rừng lai là sản phẩm được tạo ra do quá
trình giao phối tự nhiên giữa lợn đực rừng x nái địa phương, loại lợn này đã tạo ra
sản phẩm được nhiều người ưa chuộng. Đã có nhiều người quan tâm đến việc nuôi
lợn rừng lai như một mô hình chăn nuôi đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Trong những năm vừa qua một số nhà khoa học của trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên đã tạo lợn lai bằng cách sử dụng lợn đực rừng Thái Lan phối
giống với lợn địa phương Pác Nặm tạo ra con lai F1. Sau đó chọn những con cái F1
sử dụng làm nái và cho lai với lợn đực rừng Thái Lan để tạo ra con lai F2 có tỷ lệ
máu lợn rừng cao dùng để nuôi thịt. Con lai F2 mang các đặc điểm có giá trị kinh tế
cao (3/4 máu lợn rừng và 1/4 máu lợn Pác Nặm) của hai giống lợn bố mẹ và được
thị trường chấp nhận .

Để nâng cao hiệu quả của ngành chăn nuôi, công tác chọn giống đóng vai trò
rất quan trọng, chính vì vậy chọn lọc và lai tạo các giống vật nuôi luôn được các


2

nhà khoa học quan tâm. Trong những thập kỷ vừa qua việc chọn lọc giống vật nuôi
chủ yếu dựa vào kiểu hình. Ngày nay, với sự phát triển của các kỹ thuật hiện đại các
nhà nghiên cứu đã chọn lọc giống vật nuôi dựa vào các chỉ thị phân tử, tăng khả
năng chính xác, rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả chọn lọc. Trong đó, nghiên
cứu các mối liên quan về đa hình gen với các tính trạng sinh trưởng là rất quan
trọng trong công tác chọn giống. Một trong các gen đã được các nhà khoa học quan
tâm nghiên cứu khá nhiều là gen Melanocortin - 4 Receptor (Mc4R) và gen
Myogenin đã bắt đầu được nghiên cứu ở nước ta.
Gen Mc4R của lợn nằm trên nhiễm sắc thể số 1 (Kim và cs, 2006 [45]) đóng
vai trò chính trong việc điều tiết khả năng tiếp nhận thức ăn và cân bằng năng lượng
(Bruun và cs, 2006 [35]) đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Phân tích đa hình gen
Mc4R của lợn cho thấy đa hình gen không chỉ có liên quan với độ dày mỡ lưng và tốc
độ tăng trọng (Kim và cs, 2006[45]; Bruun và cs, 2006[35]; Meidmer và cs, 2006[51];
Fan và cs, 2009[38]) mà còn chỉ ra rằng đa hình gen Mc4R có mối liên quan với tỷ lệ
mỡ dắt và tỷ lệ nạc (Stachowiak và cs, 2005[56]; Jokubka và cs, 2006[43]).
Gen Myogenin (MYOG) lợn nằm trên nhiễm sắc thể số 9, bao gồm 3 exon và
2 intron. Gen Myogenin thuộc họ gen MyoD, bao gồm 4 gen: MyoD1, MyoG, MyF5, MyF-6, các gen này mã hóa các protein bHLHb (helix-loop-helix), là protein điều
hòa nguyên bào cơ và hình thành các sợi cơ chức năng ở điều kiện in vitro
(Weintraub và cs, 1991)[65] cũng như in vivo (Lyons, Buckingham, 1992)[66].
Trong đó, MYOG là gen MyoD duy nhất biểu hiện ở tất cả các dòng tế bào cơ xương
(Edmondson, Olson 1989)[68]. MYOG giữ vai trò chìa khóa trong quá trình biệt hóa
cơ bởi việc điều khiển bắt đầu dung hợp nguyên bào cơ và quá trình biệt hóa của
nguyên bào cơ đơn nhân thành các sợi cơ đa nhân. Vì thế, kiểu gen MYOG có thể
liên quan đến sự khác nhau trong việc hình thành số lượng các sợi cơ, dẫn đến sự

khác nhau của khối lượng cơ và trọng lượng thịt. Mối liên quan giữa đa hình di
truyền gen MYOG với tính trạng trọng lượng sơ sinh, tăng trưởng và khối lượng thịt
ở lợn Yorkshire đã được xác nhận (Nguyễn Vân Anh và cs, 2005)[2].
Xuất phát từ những cơ sở khoa học trên, với mục đích nghiên cứu đánh giá
về sinh trưởng, phân tích đa hình các gen liên quan đến tính trạng sinh trưởng và


3

chất lượng thịt của lợn lai F2 3/4 máu lợn rừng Thái Lan. Vì vậy chúng tôi tiến hành
đề tài: “Nghiên cứu sức sản xuất thịt và mối tương quan với gen Myogenin,
MC4R của lợn lai F2 3/4 máu lợn rừng {Đực rừng x nái F1(Đực rừng x nái
địa phương Pác Nặm)}”.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Xác định khả năng sinh trưởng, sức sản xuất thịt và tính đa hình của gen
Mc4R và gen Myogenin liên quan đến tính trạng sinh trưởng, tốc độ tăng trọng của
lợn lai F2 giữa lợn đực rừng Thái Lan và lợn nái F1 (Đực rừng Thái Lan x Nái địa
phương Pác Nặm).
3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Xác định được đa hình gen MC4R và gen Myogenin là cơ sở khoa học cho
việc nghiên cứu mối liên quan giữa kiểu gen MC4R và gen Myogenin với tốc độ
sinh trưởng của lợn.
- Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng và khả năng sản xuất của lợn lai F2
giữa lợn đực rừng Thái Lan và lợn nái F1 (Đực rừng Thái Lan x Nái địa phương Pác
Nặm).
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được đa hình trên các đoạn gen Mc4R và gen Myogenin liên quan
tới khả năng sinh trưởng là cơ sở bước đầu cho chọn lọc giống lợn ở mức độ phân tử.

- Kết quả nghiên cứu về sinh trưởng và sức sản xuất thịt của lợn lai F2 giữa
lợn đực rừng Thái Lan và lợn nái F1 (Đực rừng Thái Lan x Nái địa phương Pác
Nặm) là cơ sở để phát triển loại lợn này phục vụ nhu cầu của thị trường và phát
triển kinh tế xã hội của các địa phương.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC
1.1.1. Cơ sở khoa học về di truyền trong chăn nuôi lợn
Lai tạo là một biện pháp nhân giống nhằm nâng cao năng suất chăn nuôi
và chất lượng sản phẩm thông qua tận dụng ưu thế lai. Thuật ngữ ưu thế lai lần
đầu tiên đã được nhà khoa học người Mỹ tên là Shull đề xuất vào năm 1914.
Theo ông, ưu thế lai là tập hợp của những hiện tượng liên quan đến sức phát
triển nhanh hơn, khả năng chống chịu bệnh tốt hơn và năng suất cao hơn ở thế hệ
đời con so với bố mẹ. Hiện nay ở nhiều nước có ngành chăn nuôi lợn phát triển
thì 70 - 90% lợn nuôi thịt là lợn lai hybrid. Tại đó, ưu thế lai được coi là một
nguồn lực sinh học để tăng năng suất và hạ giá thành sản phẩm chăn nuôi.
Khả năng cho thịt của lợn biểu hiện ở chỉ tiêu tăng trưởng trong các giai
đoạn phát triển. Nếu lấy trọng lượng lúc mới sinh là 1kg thì đến 7-8 tháng tuổi, lợn
đã có thể đạt 100kg tức là tăng trưởng gấp 100 lần. Tuy nhiên tốc độ tăng trọng
trung bình theo giai đoạn phát triển có khác nhau: sau khi cai sữa, lợn tăng trọng
trung bình/ngày 400g, tiếp theo 500g/ngày cho đến lúc đạt 30kg, 600g/ngày cho đến
40kg, 700g/ngày cho đến 70kg. Từ đó đến khi đạt 100kg, tốc độ phát triển cơ giảm
và bắt đầu tích luỹ mỡ nhanh hơn. Quy luật phát triển này được vận dụng có hiệu
quả vào việc nuôi lợn thịt hướng nạc. Theo quan điểm di truyền - dinh dưỡng
(genetic - nutrition) người ta hay dùng hàm số toán học Gompetz để xác định động
thái tăng trưởng qua từng thời kỳ và để có khẩu phần dinh dưỡng tương ứng và hợp

lý. Tất nhiên có sự khác nhau giữa giống chưa cải tiến và giống cao sản. Chẳng hạn
giống chưa cải tiến khó mà vượt quá tăng trọng 500g/ngày và khó đạt được 100kg
trước 10 tháng tuổi. Trái lại các giống cao sản có thể vượt xa các chỉ tiêu đó.
Hệ số di truyền (h2) của tính trạng sinh trưởng nói chung bằng 0,20 - 0,50;
còn tăng trọng từ khi sinh đến cai sữa bằng 0,22; đến 112 ngày tuổi bằng 0,51; cho
đến 184 ngày tuổi bằng 0,25.
Cần chú trọng đến hệ số di truyền của mắt thịt (cũng là của tỷ lệ nạc) vì h2
của “mắt thịt" là khá cao. Hệ số di truyền của mắt thịt khá cao (h2 = 0,66). Tương


5

quan giữa "mắt thịt" và tổng số lượng thịt ở thân thịt xẻ là r =0,626. Những tính
trạng có h2 cao sẽ có hiệu quả chọn lọc cao. Hiệu quả chọn lọc được tính bằng h2
nhân với ly sai chọn lọc, mà ly sai chọn lọc là độ lệch trung bình giữa trung bình
của đàn và trung bình của cá thể trong đàn được giữ lại để chọn lọc (Nguyễn Thiện
và cs, 2005)[24].
1.1.2. Giới thiệu giống lợn địa phương nuôi tại miền núi phía Bắc Việt Nam
Ở nước ta hiện nay tập đoàn giống lợn địa phương rất phong phú. Miền núi phía
Bắc Việt Nam nuôi phổ biến là các giống: lợn Mẹo, lợn Mường Khương, lợn Táp Ná,
lợn địa phương Pác Nặm,... Trải qua quá trình chọn lọc, các giống lợn ở nước ta đã thích
nghi với điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của địa phương. Chúng có đặc điểm di
truyền quý giá đó là khả năng sử dụng các loại thức ăn thô xanh, nghèo dinh dưỡng và
tính chống chịu các bệnh tật nhiệt đới rất tốt. Một số giống lợn đẻ nhiều con và có phẩm
chất thịt thơm ngon, một số giống thích nghi với vùng núi cao, nhiệt độ thấp và một số
lại quen với môi trường ẩm ướt (Lê Viết Ly, 1994) [16].
Giống lợn địa phương có tầm quan trọng đặc biệt trong đời sống các dân tộc
thiểu số vùng núi phía Bắc. Giống lợn địa phương có những ưu điểm nổi bật như rất
phù hợp với điều kiện tự nhiên miền núi phía Bắc, điều kiện canh tác của nhân dân
miền núi, khả năng chịu đựng kham khổ cao, thích hợp với phương thức chăn nuôi

chăn thả. Tuy nhiên, những giống lợn này cũng có nhiều nhược điểm như kết cấu ngoại
hình xấu, lưng võng, bụng xệ, tầm vóc nhỏ, đẻ ít con, sinh trưởng chậm. Do một số
quan niệm chưa khoa học của người dân trong công tác chọn giống và chăm sóc nuôi
dưỡng, cùng với xu thế phát triển hiện nay, với trào lưu phát triển của các giống lợn
nhập nội có năng xuất cao đã tạo ra các giống lợn lai với ưu thế hơn hẳn thì các giống
lợn bản địa có xu hướng bị thu hẹp dần. Đặc biệt với nhóm lợn đen tuyền của giống lợn
bản địa nuôi tại Pác Nặm, do những đặc điểm ưu việt về chất lượng thịt được người
tiêu dùng ưa chuộng cho nên xu thế tuyệt chủng đang dần hiện hữu. Vì vậy chúng ta
cần tìm ra các biện pháp bảo tồn và phát triển các giống lợn địa phương .
Đặc điểm của giống lợn địa phương Pác Nặm : Dựa vào màu sắc lông da có
thể chia làm 3 nhóm như sau :


6

• Nhóm đen tuyền
Toàn thân đen tuyền. Nhóm này có đặc điểm là tương đối nhỏ, có đặc điểm
hoang sơ hơn. Nhóm lợn này được nuôi nhiều ở bà con dân tộc H'mông và dân tộc
Dao. Hiện nay số lượng còn không nhiều chỉ chiếm từ 6,10% - 8,33% đàn lợn nái điều
tra, 2,42 - 3,92% đàn lợn thịt. Nguyên nhân là do mặc dù có khối lượng nhỏ, lớn chậm
nhưng thịt ngon, nên nhiều người tìm mua bán về dưới xuôi, làm suy giảm đáng kể số
lượng đàn lợn. Cần có biện pháp bảo tồn tránh nguy cơ tuyệt chủng.
• Nhóm lợn đen có một số điểm trắng
Toàn thân lợn có màu đen và có điểm trắng ở một số vị trí như gương mũi, 4
ngón chân, giữa trán và đuôi có một nhúm lông màu trắng.
Nhóm lợn này được nuôi nhiều ở bà con dân tộc H'mông và dân tộc Dao. Về
số lượng đàn lợn này chiếm tỷ lệ tương đối cao trong đàn lợn địa phương. Trong
đàn lợn nái, nhóm lợn đen có một số điểm trắng chiếm từ 40,24% - 58,33%; đối với
đàn lợn thịt chiếm từ 30,99% - 43,79%. Nhóm lợn này được nuôi nhiều ở khu vực
các thôn vùng cao của các xã, khối lượng cũng lớn hơn nhóm đen tuyền.

• Nhóm lợn lang trắng đen
Nhóm lợn này có màu lông trắng và đen xen kẽ. Các vết lang trắng không cố
định và mức độ lang không giống nhau, con nhiều, con ít. Các vết lang này thường
phân bố ở bụng, ngang sườn, cổ, vai, lưng, gương mũi, 4 ngón chân, giữa trán và
đuôi. Phần còn lại có da và lông màu đen. Nhóm lợn này chiếm từ 33,34% - 53,66%
tổng đàn lợn nái; từ 52,29 - 66,59% tổng đàn lợn thịt. Nhìn chung nhóm lợn lang
trắng đen này có tầm vóc to hơn và lớn nhanh hơn được nuôi nhiều ở vùng thấp hơn
nơi có người dân tộc Tày sinh sống.
1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng của lợn
1.1.3.1. Khái niệm sinh trưởng và phát dục của lợn
Theo Nguyễn Thiện và cs (2005)[24] sinh trưởng là một quá trình tích luỹ
các chất hữu cơ do đồng hoá và dị hoá, là sự tăng về chiều dài, bề ngang, khối
lượng của các bộ phận và toàn cơ thể con vật trên cơ sở tính chất di truyền từ đời
trước. Sinh trưởng mang tính chất giai đoạn, biểu hiện dưới nhiều hình thức khác


7

nhau. Khi nói đến sự sinh trưởng có nghĩa là nói đến sự phát dục vì hai quá trình
này đồng thời diễn ra trong cơ thể sinh vật, nếu như sinh trưởng là sự tích luỹ về
lượng thì phát dục là sự tích luỹ về chất.
Phát dục diễn ra trong quá trình thay đổi về cấu tạo, chức năng, hình thái,
kích thước các bộ phận cơ thể. Phát dục của cơ thể con vật là quá trình phức tạp trải
qua nhiều giai đoạn từ khi rụng trứng tới khi trưởng thành, khi con vật trưởng thành
quá trình sinh trưởng chậm lại, sự tăng sinh các tế bào ở các cơ quan, tổ chức không
nhiều lắm, cơ thể to ra, béo thêm nhưng chủ yếu là tích luỹ mỡ, còn phát dục xem
như ở trạng thái ổn định.
Sinh trưởng còn được hiểu theo nghĩa khác là một quá trình tích luỹ chất
thông qua quá trình trao đổi chất, là sự tăng lên về khối lượng, về kích thước các
chiều các bộ phận cũng như toàn bộ cơ thể con vật trên cơ sở tính di truyền có từ

đời trước (Lê Huy Liễu và cs, 2004)[13].
Các quy luật sinh trưởng và phát dục của vật nuôi thường được phân chia theo
hai cách:
- Quy luật sinh trưởng phát dục theo giai đoạn:
Quá trình sinh trưởng và phát dục của lợn được chia làm giai đoạn trong thai
(prenatal) và giai đoạn ngoài thai (postnatal) (Trần Văn Phùng và cs, 2004)[19].
+ Quá trình sinh trưởng trong thai là một phần quan trọng trong chu kỳ sống
của lợn bởi vì các sự kiện của thời kỳ này có ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển
và khả năng sinh sản của lợn. Quá trình phát triển trong thai được chia làm 3 giai
đoạn nhỏ là giai đoạn phôi thai, giai đoạn tiền thai và giai đoạn bào thai.
Giai đoạn phôi thai: được tính từ lúc trứng thụ tinh đến lúc 22 ngày, đặc điểm của
giai đoạn này là hợp tử dịch chuyển và làm tổ ở sừng tử cung (trong vòng hai ngày đầu
tiên), hợp tử phân chia nhanh chóng thành khối tế bào và thành các lá phôi.
Giai đoạn tiền thai: tính từ ngày 23 - 39 hình thành hầu hết các cơ quan bộ
phận trong cơ thể còn non.
Giai đoạn thai: tính từ ngày 40 đến khi được sinh ra là giai đoạn phát triển
nhanh về kích thước và khối lượng của thai.


8

+ Giai đoạn ngoài thai được chia thành các thời kỳ: bú sữa, thành thục, trưởng
thành và già cỗi.
- Quy luật sinh trưởng phát dục không đồng đều:
+ Không đồng đều về khả năng tăng khối lượng: Lúc còn non khả năng tăng
khối lượng của lợn chậm, sau đó tăng khối lượng nhanh dần, tuỳ theo từng giống
lợn khác nhau mà tốc độ tăng khối lượng có khác nhau. Điều quan trọng nhất là các
nhà chăn nuôi phải biết thời điểm lợn sinh trưởng nhanh nhất để kết thúc vỗ béo cho
thích hợp, giảm giá thành sản phẩm chăn nuôi.
+ Không đồng đều về sự phát triển của các cơ quan, bộ phận của cơ thể. Trong

quá trình sinh trưởng và phát dục của cơ thể lợn có những cơ quan phát triển nhanh,
có những cơ quan phát triển chậm hơn. Ví dụ đối với lợn con thì hệ tiêu hoá, hệ cơ
xương phát triển nhanh hơn hệ sinh dục.
+ Không đồng đều về sự tích luỹ của các tổ chức mỡ, nạc, xương. Sự phát
triển của bộ xương có xu hướng giảm dần theo tuổi (tính theo sinh trưởng tương
đối), của thịt giữ ở mức độ bình thường trong giai đoạn đầu sau khi sinh, sau đó
giảm dần từ tháng thứ 5, sự tích luỹ mỡ tăng dần từ 6 - 7 tháng tuổi. Dựa vào quy
luật này, các nhà chăn nuôi cần căn cứ vào mục đích chăn nuôi mà quyết định thời
điểm giết mổ cho phù hợp để có thể đạt tỷ lệ nạc cao nhất.
Do lợn con sinh trưởng và phát dục nhanh nên khả năng tích luỹ các chất dinh
dưỡng rất mạnh. Ví dụ lợn con ở 3 tuần tuổi có thể tích luỹ được 9 - 14g Pr/1kg
khối lượng cơ thể. Trong khi đó lợn trưởng thành chỉ tích luỹ được 0,3 - 0,4g Pr/1kg
khối lượng cơ thể. Hơn nữa để tăng 1kg khối lượng cơ thể, lợn con cần rất ít năng
lượng, nghĩa là tiêu tốn ít thức ăn hơn lợn lớn. Vì tăng khối lượng chủ yếu của lợn
con là nạc, mà để sản xuất ra 1 kg thịt nạc thì cần ít năng lượng hơn để sản xuất ra 1
kg thịt mỡ (Trần Văn Phùng và cs, 2004)[19].
1.1.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá khả năng sinh trưởng của lợn
Để nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát dục của vật nuôi, người ta dùng
phương pháp định kỳ cân khối lượng và đo kích thước của cơ thể vật nuôi. Từ đó
tính toán ra các chỉ tiêu sinh trưởng để đánh giá khả năng sinh trưởng và phát dục


9

của vật nuôi. Theo Lê Huy Liễu và cs (2004)[13], các chỉ tiêu sinh trưởng thường
dùng khi nghiên cứu khả năng sinh trưởng của vật nuôi là:
+ Sinh trưởng tích luỹ: là khối lượng, kích thước, thể tích của vật nuôi tích luỹ
được qua thời gian khảo sát. Các thông số thu được qua các lần cân đo là biểu thị
sinh trưởng tích luỹ của vật nuôi.
+ Sinh trưởng tuyệt đối (A): là khối lượng, kích thước, thể tích của vật nuôi

tăng lên trong một đơn vị thời gian. Đối với lợn, đơn vị sinh trưởng tuyệt đối
thường là gam/con/ngày.
+ Sinh trưởng tương đối (R): là tỷ lệ % của phần khối lượng (thể tích, kích
thước) tăng lên so với khối lượng (thể tích, kích thước) thời điểm cân đo. Đơn vị
sinh trưởng tương đối thường là %.

Hình 1.1. Đồ thị biểu thị 3 dạng sinh trưởng của lợn
1.1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát dục của lợn
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát dục của lợn gồm có yếu tố bên
trong và yếu tố bên ngoài.
* Các yếu tố bên trong: Yếu tố di truyền là một trong những yếu tố có ý
nghĩa quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát dục của lợn. Quá trình sinh
trưởng tuân theo các quy luật sinh học, nhưng chịu ảnh hưởng của các giống lợn
khác nhau, do ảnh hưởng của các yếu tố nội tiết của hệ thống thần kinh.


10

Theo Trần Văn Phùng và cs (2004)[19] cho biết: Yếu tố di truyền là một
trong những yếu tố có ý nghĩa quan trọng nhất ảnh hưởng đến sinh trưởng phát dục
của lợn. Quá trình sinh trưởng phát dục của lợn tuân theo các quy luật sinh học,
nhưng chịu ảnh hưởng của các giống lợn khác nhau. Sự khác nhau này không
những chỉ khác nhau về cấu trúc tổng thể của cơ thể mà còn khác nhau ở sự hình
thành nên các tế bào, các bộ phận của cơ thể và đã hình thành nên các giống lợn có
hướng sản xuất khác nhau như: giống lợn hướng nạc, hướng mỡ.
Theo quan điểm di truyền học thì hầu hết các tính trạng về sản xuất của gia
súc gia cầm như: Sinh trưởng, cho lông, cho thịt, trứng, sản lượng sữa, sinh sản đều
là tính trạng số lượng. Tính trạng số lượng là những tính trạng ở đó sự sai khác giữa
các cá thể là sự sai khác nhau về mức độ hơn là sự sai khác nhau về chủng loại.
Darwin đã chỉ rõ sự sai khác này chính là nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên và chọn

lọc nhân tạo. Tính trạng số lượng còn gọi là tính trạng đo lường, sự nghiên cứu
chúng phụ thuộc vào sự đo lường như: Khối lượng cơ thể, tốc độ tăng trọng, sản
lượng trứng, kích thước các chiều đo (Nguyễn Thiện và cs, 2002)[26].
Ngoài ra quá trình trao đổi chất trong cơ thể cũng là một trong những yếu tố ảnh
hưởng đến sinh trưởng và phát dục của lợn. Quá trình trao đổi chất xảy ra dưới sự điều
khiển của các hormon. Hormon thuỳ trước tuyến yên STH là loại hormon rất cần thiết
cho sinh trưởng của cơ thể. Theo Hoàng Toàn Thắng và cs (2006)[22]: STH có tác dụng
sinh lý chủ yếu kích thích sự sinh trưởng của cơ thể bằng cách làm tăng sự tổng hợp
protein và kích thích sụn liên hợp phát triển, tăng tạo xương (nhất là các xương dài).
Nguyễn Thiện và cs (2002)[26] cho rằng: Giống cũng là yếu tố quan trọng
ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát dục, năng suất và phẩm chất thịt. Thông thường
các giống lợn nội cho năng suất thấp hơn so với những giống ngoại nhập nội. Lợn Ỉ,
Móng Cái nuôi 10 tháng tuổi trung bình đạt khoảng 60 kg. Trong khi đó lợn ngoại
(Landrace, Yorkshire) nuôi tại Việt Nam có thể đạt 90 - 100 kg lúc 6 tháng tuổi.
* Các yếu tố bên ngoài: Các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến quá trình sinh
trưởng và phát triển cơ thể lợn bao gồm dinh dưỡng, nhiệt độ và độ ẩm môi trường,
ánh sáng và các yếu tố khác.


11

Về dinh dưỡng khi chúng ta đảm bảo đầy đủ về thức ăn bao gồm cả về số
lượng và chất lượng thì sẽ góp phần thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển các cơ
quan trong cơ thể. Dinh dưỡng là yếu tố quan trọng nhất trong các yếu tố ngoại cảnh chi
phối đến sinh trưởng và sức cho thịt của lợn. Trần Văn Phùng và cs (2004)[19] cho rằng:
Các yếu tố di truyền không thể phát huy tối đa nếu không có một môi trường dinh
dưỡng và thức ăn hoàn chỉnh. Một số thí nghiệm đã chứng minh rằng, khi chúng ta
cung cấp cho lợn các mức dinh dưỡng khác nhau có thể làm thay đổi tỷ lệ các phần
trong cơ thể, ví như chúng ta cho lợn ăn khẩu phần có nhiều protein thì tỷ lệ nạc sẽ
cao hơn và ngược lại nếu chúng ta cho ăn khẩu phần có nhiều bột đường hoặc nhiều

chất béo thì tỷ lệ mỡ trong thịt sẽ tăng lên.
Cũng theo các tác giả nói trên, trong thời gian mang thai ảnh hưởng của nuôi
dưỡng rất rõ. Nuôi dưỡng gia súc mẹ tốt trong thời gian mang thai sẽ giúp gia súc
mẹ nhiều con và gia súc con khoẻ mạnh. Thành phần thức ăn và chế độ dinh dưỡng
có ảnh hưởng lớn đến tốc độ sinh trưởng và phẩm chất thân thịt của vật nuôi.
Nhiệt độ và độ ẩm môi trường không chỉ ảnh hưởng đến tình trạng sức khoẻ
mà còn ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát dục của cơ thể. Nếu nhiệt độ môi trường
không thích hợp thì sẽ không đảm bảo quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường
cũng như cân bằng nhiệt của cơ thể lợn. Nhiệt độ thích hợp cho lợn nuôi béo từ 15180C, cho lợn sinh sản không thấp hơn 10-120C, độ ẩm thích hợp 70%. Nhiệt độ
môi trường không chỉ ảnh hưởng đến tình trạng sức khoẻ mà còn ảnh hưởng đến
sinh trưởng và phát triển cơ thể. Một số công trình nghiên cứu chứng minh rằng khi
nhiệt độ môi trường xuống thấp (dưới 5,50C) thì lợn con bú sữa có nhu cầu về
vitamin B2 cao hơn rất nhiều khi nhiệt độ môi trường là 29,50C.
Khi nhiệt độ chuồng nuôi thấp lợn sẽ thất thoát nhiệt rất nhiều, vì lẽ đó ở lợn
con và lợn nuôi thịt sẽ giảm khả năng tăng khối lượng và tăng tiêu tốn thức ăn cho 1
kg tăng khối lượng. Nhiệt độ thích hợp cho lợn nuôi béo từ 15-180C, cho lợn sinh
sản không thấp hơn 10-120C. Nhiệt độ chuồng nuôi có liên quan mật thiết với ẩm độ
không khí, ẩm độ không khí thích hợp cho lợn vào khoảng 70% (Trần Văn Phùng
và cs, 2004)[19].


12

Ánh sáng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát dục của lợn. Đặc biệt là lợn
con, lợn hậu bị và lợn sinh sản khi không đủ ánh sáng sẽ làm ảnh hưởng đến quá
trình trao đổi chất của lợn, trong đó có trao đổi khoáng, với lợn con từ sơ sinh đến
71 ngày tuổi nếu không đủ ánh sáng thì tốc độ tăng khối lượng sẽ giảm từ 9,5-12%,
tiêu tốn thức ăn tăng 8-9%.
Các tác giả trên đều cho rằng ánh sáng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát
triển của lợn đối với lợn con từ sơ sinh đến 70 ngày tuổi, nếu không đủ ánh sáng thì

tốc độ tăng khối lượng sẽ giảm từ 9,5 - 1,5% so với lợn con được vận động dưới
ánh sáng mặt trời. Ánh sáng mặt trời có thể tăng cường hoạt động sống và quá trình
sinh lý của cơ thể vật nuôi. Tuy nhiên, ánh sáng gay gắt cũng làm mỡ của những vật
nuôi béo bị oxy hoá mạnh.
Ngoài các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát dục của lợn đã nêu trên
còn có các yếu tố khác như: Chuồng trại, chăm sóc, nuôi dưỡng, tiểu khí hậu
chuồng nuôi... Nếu chúng ta cung cấp cho lợn các yếu tố đủ theo yêu cầu của từng
loại lợn sẽ giúp cho cơ thể lợn sinh trưởng đạt mức tối đa.
1.1.4. Khái niệm về gen và đa hình gen
1.1.4.1. Khái niệm về gen
Ban đầu gen được định nghĩa là đơn vị vật chất di truyền nhưng đến nay ý
nghĩa đã thay đổi cùng việc tăng hiểu biết về gen. Một cách chuẩn xác nhất, gen
được định nghĩa là đơn vị di truyền chiếm giữ một vị trí chuyên biệt trên NST mà
sự tồn tại của nó được xác thực bởi các dạng alen khác nhau. Căn cứ vào sự phân
cắt gen (split genes), gen có thể được định nghĩa là tập hợp các trình tự DNA
(exons) cần thiết để tạo ra một chuỗi polypeptit.
Nói cách khác, gen là một đoạn xoắn kép của phân tử DNA có chức năng di
truyền, nằm ở một vị trí nhất định (locus) trong genom (bộ gen) hoặc trên NST. Gen
quy định khả năng hình thành và phát triển các tính trạng. Khả năng này bị ảnh
hưởng bởi sự tương tác với các gen khác và với môi trường. Gen có tính chất tương
đối ổn định nên nó được xem như là vật chất di truyền ở mức độ phân tử. Nhưng gen
có thể bị đột biến làm thay đổi đột ngột một loại tính trạng nào đó. Chính điều này
tạo nên sự đa dạng và phong phú của sinh giới và là nguyên liệu của sự tiến hoá.


13

Người đầu tiên thành công trong việc cụ thể hóa các khái niệm về gen là
T.Morgan (1926). Có thể tóm tắt quan điểm về gen của trường phái Morgan như sau:
- Gen là đơn vị đột biến, nghĩa là gen bị biến đổi như một tổng thể hoàn chỉnh.

- Gen là đơn vị tái tổ hợp, nghĩa là trao đổi chéo không bao giờ diễn ra ở bên
trong gen mà có thể diễn ra ở giữa các gen.
- Gen là đơn vị chức năng, nghĩa là gen hoạt động như một đơn vị thống nhất
quy định một tính trạng của cơ thể.
Vào những năm 50, DNA được chứng minh là vật chất di truyền, mô hình
cấu trúc DNA của Waston - Crick được nêu ra và học thuyết trung tâm ra đời. Gen
được hiểu là một đoạn DNA trên nhiễm sắc thể mã hóa cho một polypeptit hay
RNA (một đại phân tử sinh học).
Cuối những năm 70, việc phát hiện ra gen gián đoạn ở Eukaryote cho thấy có
những đoạn DNA không mã hóa cho các amino acid trên phân tử protein. Khái
niệm gen được chỉnh lý một lần nữa: “gen là một đoạn NDA đảm bảo cho việc tạo
ra một polypeptit, nó bao gồm cả vùng trước và sau vùng mã hóa cho protein và cả
những đoạn không mã hóa (intron) xen kẽ các đoạn mã hóa (exon)”. Hiện nay có
thể định nghĩa gen một cách tổng quát như sau: “gen là đơn vị chức năng cơ sở của
bộ máy di truyền, chiếm một locus nhất định trên nhiễm sắc thể và xác định một
tính trạng nhất định. Các gen là những đoạn vật chất di truyền mã hóa cho những
sản phẩm riêng lẻ như các RNA được sử dụng trực tiếp hoặc cho tổng hợp các
enzym, các protein cấu trúc hay các mạch polypeptit để gắn lại tạo ra các protein có
hoạt tính sinh học” (Phạm Thành Hổ, 2008)[12].
1.1.4.2. Khái niệm về đa hình gen
Đa hình là sự tồn tại ở nhiều dạng khác nhau của một tính trạng trong quần
thể. Đa hình cũng được định nghĩa như là các dạng khác nhau của một gen trong
quần thể (Phạm Thành Hổ, 2008)[12].
Sự đa hình DNA là những biến đổi trong trình tự DNA của một cá thể mà sự
biến đổi đó có thể, hay không thể ảnh hưởng lên kiểu hình. Sự biến đổi này thường
được phát hiện qua nhiều phương pháp sinh học phân tử khác nhau. Những biến đổi
được phát hiện có ảnh hưởng lên kiểu hình được xem như một marker đặc hiệu cho


14

biến đổi đó. Điều đó có nghĩa là nếu một cá thể có cùng sự đa hình đó, có thể sẽ
biểu hiện một vài đặc điểm tương tự khác.
1.1.4.3. Đặc điểm của gen Myogenin và gen Mc4R
Gen Myogenin (MYOG)
Ở các động vật sản xuất thịt như lợn, gia súc thì số lượng sợi cơ liên quan
chặt chẽ với khả năng tăng trưởng và hình thành khối nạc.
Gen Myogenin (MYOG) lợn nằm trên nhiễm sắc thể số 9, bao gồm 3 exon và 2
intron. Vùng promoter có kích thước 571 bp và vùng 3’- là 856 bp (EMBL-X89007).
MYOG giữ vai trò chìa khóa trong quá trình biệt hóa cơ bởi việc điều khiển bắt đầu
dung hợp nguyên bào cơ và quá trình biệt hóa của nguyên bào cơ đơn nhân thành các
sợi cơ đa nhân. Vì thế, kiểu gen MYOG có thể liên quan đến sự khác nhau trong việc
hình thành số lượng các sợi cơ, dẫn đến sự khác nhau của khối lượng cơ và trọng lượng
thịt. Mối liên quan giữa đa hình di truyền gen MYOG với tính trạng trọng lượng sơ
sinh, tăng trưởng và khối lượng thịt ở lợn Yorkshire đã được xác nhận (Soumillion và
cs, 1997[63]; Te Pas và cs, 1999[64])
Gen Myogenin thuộc họ gen MyoD, bao gồm 4 gen: MyoD1, MyoG, MyF-5,
MyF-6, các gen này mã hóa các protein bHLH (helix-loop-helix), là protein điều
hòa nguyên bào cơ và hình thành các sợi cơ chức năng ở điều kiện in vitro
(Weintraub và cs, 1991)[65] cũng như in vivo (Lyons, Buckingham, 1992)[66].
Trong đó, MYOG là gen MyoD duy nhất biểu hiện ở tất cả các dòng tế bào cơ
xương (Edmondson, Olson 1989)[68].
Vai trò trung tâm của MYOG trong quá trình biệt hóa sợi cơ gợi ý rằng đa
hình di truyền của locus này có thể liên quan đến sự khác nhau trong số lượng
nguyên bào cơ và số lượng sợi cơ.
Gen MYOG đã được giải trình tự gen và hiện có trong ngân hàng gen. Cũng
như ở người và chuột, gen MYOG ở lợn gồm có 3 exon. Exon 1 có kích thước 431
bp, exon 2 là 122 bp và exon 3 là 138 bp. Còn intron 1 có kích thước 785 bp và
intron 2 là 639 bp (Nowak và cs, 2003)[69]. Đoạn gen MYOG đến nay đã được
tách dòng, đọc trình tự bởi Briley và cs (1995)[70]. Đồng thời, đa hình di truyền gen

này được phân tích bằng các enzym cắt hạn chế và khảo sát trên nhiều giống lơn


15

Châu Âu như: Meishan, Pietrain, Duroc, Great Yorkshire, Ductch Landrace…
(Nowak và cs, 2003[69]; Soumillion và cs, 1997[63]). Trình tự một phần gen MYOG
(vùng – 3’) theo Briley và cs (1995)[70] được trình bày trong Phụ lục 2.
Gen Melanocortin - 4 Receptor (Mc4R)
Gen Mc4R của lợn nằm trên nhiễm sắc thể số 1 (Kim và cs, 2006)[45]
đóng vai trò chính trong việc điều tiết khả năng tiếp nhận thức ăn và cân bằng năng
lượng (Bruun và cs, 2006)[35] đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Phân tích đa hình
gen Mc4R của lợn cho thấy đa hình gen không chỉ có liên quan với độ dày mỡ lưng
và tốc độ tăng trọng (Kim và cs, 2000)[44] mà còn phát hiện ra đa hình gen Mc4R
liên quan với tỷ lệ mỡ dắt và tỷ lệ nạc (Stachowiak và cs, 2005)[56]. Gen Mc4R đã
được giải trình tự gen và hiện có trong ngân hàng gen. Theo kết quả của Fan và cs
(2009)[38], gen Mc4R của lợn có chiều dài 2812 bp. Vùng DNA mã hóa từ nucleotit
1316 đến nucleotit 2314, mã hóa cho 333 axit amin.. Trình tự gen Mc4R của lợn được
thể hiện trong Phụ lục 2.
1.1.5. Cơ sở lý luận về phương pháp nghiên cứu gen trên lợn
1.1.5.1. Kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction)
Kỹ thuật nhân DNA đặc hiệu, còn gọi là phản ứng chuỗi trùng hợp hay kỹ
thuật PCR (Polymerase chain reaction) được Kary Mullis hoàn thiện vào giữa
những năm 80 và đem lại một cuộc cách mạng trong di truyền học phân tử. Khó
khăn lớn nhất trước đây trong việc phân tích gen là ở chỗ chúng là những mục tiêu
đơn lẻ và rất nhỏ trong một hệ gen phức tạp khổng lồ, chẳng hạn như hệ gen của
động vật bậc cao chứa tới 100.000 gen.
Có rất nhiều kỹ thuật trong di truyền học phân tử được hoàn thiện để vượt qua
khó khăn này. Nhưng chúng đòi hỏi nhiều thời gian, cồng kềnh và rất khó khăn trong
việc tìm kiếm những đoạn DNA đặc hiệu. Phản ứng chuỗi trùng hợp (PCR) đã thay đổi

tất cả, giúp chúng ta có thể tạo ra một số lượng lớn các bản sao của đoạn DNA cần lựa
chọn mà không cần tách và nhân dòng (cloning) (Lê Đình Lương, 2001)[14].
Nguyên lý của kỹ thuật PCR
Kể từ khi được phát minh vào giữa những năm 1980, phản ứng chuỗi trùng
hợp hay còn gọi là kỹ thuật PCR đã làm nên một cuộc cánh mạng trong sinh học phân


16

tử, khoa học hình sự và khoa học chẩn đoán bệnh di truyền ở con người. Bản thân
quá trình này là sự cải biên hết sức đơn giản đặc tính tự nhân đôi ở phân tử DNA.
Nguyên lý cụ thể như sau: Kỹ thuật PCR dựa trên sự xúc tác của enzym
DNA polymeraza để nhân bản một đoạn DNA nhờ hai đoạn mồi oligonucleotit
(primer) tương hợp với hai đầu 3’ ở hai mạnh đơn của đoạn DNA . Kỹ thuật PCR là
một phản ứng in vitro cho phép nhân nhanh một đoạn DNA nào đó mà chỉ cần một
số lượng mẫu ban đầu rất nhỏ. Trên cơ sở trình tự của mạch DNA khuôn, sự có mặt
của đoạn mồi (primer), và các nucleotit tự do (dNTP), enzym DNA polymeraza có
thể tổng hợp được một đoạn DNA được giới hạn bởi các đoạn mồi. Chu kỳ phản
ứng PCR gồm 3 bước lặp đi lặp lại nhiều lần. Nhờ vậy, trong vài giờ ta có thể thu
được hàng triệu bản sao của một đoạn DNA nào đó, đủ cho các mục đích thí
nghiệm khác nhau.
Phương pháp này có độ nhạy rất cao và ngày nay đã trở thành một công cụ
nghiên cứu đầu tay trong phần lớn các phòng thí nghiệm có liên quan đến gen và DNA.
Các bước cơ bản của kỹ thuật PCR
Phản ứng PCR được chia làm ba giai đoạn với ba nhiệt độ khác nhau. Chu kỳ
biến tính - gắn mồi - kéo dài được lặp lại 20 - 35 lần nhằm mục đích đạt được lượng
sản phẩm mong muốn. Ba giai đoạn của phản ứng PCR như sau:
- Giai đoạn 1: Biến tính hay tách sợi DNA kép thành sợi đơn (denaturing). Hai
mạch đơn của phân tử DNA được tách đôi dưới tác dụng của nhiệt độ. Như chúng ta đã
biết DNA có thể biến tính - hồi tính theo chu kỳ tăng - giảm nhiệt độ. Bước này thường

được tiến hành ở nhiệt độ 94-950C. Thời gian từ vài chục giây đến 1 phút.
- Giai đoạn 2: Gắn mồi vào sợi DNA (annealing). Nhiệt độ của phản ứng
được hạ thấp. Trong hỗn hợp của phản ứng lúc này có mặt hai mạch đơn DNA vừa
tách khỏi nhau và hai mồi. Mỗi đoạn mồi sẽ nhận biết và bám vào một sợi DNA
mạch đơn theo nguyên tắc bổ sung. Cặp mồi được thiết kế ở hai đầu của trình tự
đích và do đó sự tổng hợp của DNA mới chỉ xảy ra với đoạn DNA đích nằm giữa
hai mồi. Nhiệt độ gắn mồi phụ thuộc vào độ dài và trình tự của mồi, thông thường
nằm trong khoảng 45 - 600C. Thời gian khoảng 30 - 60 giây.


17

- Giai đoạn 3: Kéo dài chuỗi mới (extending). Enzym DNA polymerase bám
vào đầu 3’ - OH tự do của các mồi bám trên sợi khuôn và sử dụng nguyên liệu là
bốn loại dNTP để tổng hợp sợi DNA mới theo chiều 5’ - 3’. Nhiệt độ: 720C (sau khi
có Taq DNA polymeraza). Thời gian: 30 giây đến 1 phút tùy theo kích thước đoạn
gen cần nhân bản. Thí nghiệm PCR đầu tiên sử dụng đoạn Klenow của DNA
polymerase I làm enzym tổng hợp. Tuy nhiên, cứ sau mỗi một chu kỳ thì lại phải bổ
sung enzym mới vì enzym cũ bị biến tính ở nhiệt độ cao ở bước biến tính. Sự bất
tiện này được giải quyết bằng Taq DNA polymerase tách chiết từ vi khuẩn suối
nước nóng Thermus aquaticus. Taq ADN polymerase bền vững với nhiệt. Ở nhiệt
độ 940C enzym này vẫn giữa nguyên khả năng hoạt động. Điều đó có nghĩa là
enzym này không cần phải bổ sung mới sau mỗi chu kỳ và do đó toàn bộ quá trình
PCR có thể thiết lập hoàn toàn tự động và diễn ra liên tục. Hơn nữa, nhiệt độ tối ưu
để Taq DNA polymerase bắt đầu hoạt động tổng hợp chuỗi polynucleotit là 720C.
Nhiệt độ của bước kéo dài cao như vậy càng làm đảm bảo tính đặc hiệu của mồi.
Thông thường tốc độ tổng hợp của Taq DNA-polymeraza là 60 nucleotit/giây. Theo
nguyên tắc hoạt động của PCR thì số bản sao của đoạn DNA đích sẽ được nhân lên
theo hàm số mũ:
Nf = N0 (1 + Y)2

Trong đó: Nf là số đoạn DNA đích cuối cùng
N0 là số bản sao khuôn ban đầu
Y là hiệu quả kéo dài primer qua mỗi chu kỳ. Hiệu quả nhân bản
không phải lúc nào cũng bằng 1.
Sau khi kết thúc một chu kỳ phản ứng, mỗi sợi đơn DNA khuôn sẽ tạo ra một
bản sao mới. Điểm khởi đầu sao chép là vị trí bám của mồi trên sợi khuôn. Vị trí này
mang tính đặc hiệu và có độ chính xác rất cao nhờ vào liên kết bổ sung giữa trình tự
nucleotit của mồi và đoạn đối mã tương ứng trên khuôn. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa
rõ phản ứng tổng hợp DNA ngừng lại như thế nào. Nhìn vào bản gel điện di của một
phản ứng PCR đặc hiệu điển hình, ta thấy xuất hiện một băng duy nhất. Dữ liệu này có
nghĩa là các đoạn DNA được tổng hợp có kích thước như nhau, hay nói cách khác sự
tổng hợp các đoạn này có chung điểm bắt đầu và điểm kết thúc.