Phân tích đa hình một số gen liên quan đến chất lượng thịt lợn bằng phương pháp PCR -RFLP
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (333.56 KB, 27 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
------ ------
NGUYỄN THỊ HOA
PHÂN TÍCH ĐA HÌNH MỘT SỐ GEN LIÊN QUAN
ĐẾN CHẤT LƢỢNG THỊT LỢN BẰNG PHƢƠNG
PHÁP PCR-RFLP
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Thái Nguyên - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
------ ------
NGUYỄN THỊ HOA
PHÂN TÍCH ĐA HÌNH MỘT SỐ GEN LIÊN QUAN
ĐẾN CHẤT LƢỢNG THỊT LỢN BẰNG PHƢƠNG
PHÁP PCR-RFLP
Chuyên ngành: Di truyền học
Mã số: 62.42.70
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Cƣờng
Thái Nguyên - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
2
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn
Văn Cường, phòng Công nghệ gen động vật, viện Công nghệ sinh học, viện
Khoa học và Công nghệ Việt Nam; PGS đã nhiệt tình chỉ bảo, định hướng
và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình công tác, học tập và
nghiên cứu để thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các nghiên cứu
viên, các cán bộ phòng Công nghệ gen động vật... đã chỉ bảo, hướng dẫn
tôi về mặt kỹ thuật, chuyên môn, giúp đỡ tôi học tập và làm việc.
Để hoàn thành tốt luận văn, tôi cũng đã nhận được sự ủng hộ, động
viên khuyến khích của gia đình, bạn bè trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn‼
Thái Nguyên, ngày 22 tháng 8 năm 1010
Tác giả
Nguyễn Thị Hoa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
3
CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
chữ
Tên Tiếng Anh
Tên Tiếng Việt
Amplifed Fragment Length
Đa hình chiều dài các đoạn DNA
Polymorphism
được khuyếch đại
bp
Base paire
cặp bazơ
BF
Backfat
Độ dày mỡ lưng
dNTP
Deoxynucleoside triphosphate
Deoxynucleosit triphotphat
DGAT
Diacyl glycerol acyltransferase
Enzyme Diacyl glycerol
AFLP
acyltransferase
H-FABP
Heart fatty acid binding protein
Protein liên kết acid béo ở tim
EDTA
Ethylene diamine tetracetic acid
Axit ethylen diamin tetracetic
EtBt
Ethidium bromid
Ethiđium bromit
IMF
Intramuscular fat content
Hàm lượng mỡ giắt trong cơ
Lpin1
Lipin1 gene
Gen Lpin1
LB
Loading buffer
DNA vi vệ tinh
OD
Optical density
Mật độ quang học
PAP
Phosphatidate phosphatase
Enzyme Phosphatidate
phosphatase
PPARα
Peroxisome proliferator
Thụ thể Peroxisome
PGC-1α
Coactivator-1α
Coactivator-1α
QTL
Quantitative trait loci
Vị trí tính trạng số lượng
RAPD
Random Amplified Polymorphic
Đa hình DNA được khuyếch đại
DNA
ngẫu nhiên
Restriction Fragment Length
Đa hình độ dài các đoạn cắt giới
Polymorphism
hạn
RNase
Ribonucleasa
Ribonucleaza
SDS
Sodium dodecyl sulfate
Sodium dodexyl sunfat
TAG
Triacylglycerol
Triacylglycerol
TE
Tris- EDTA
Đệm TE
TBE
Tris boric acid- EDTA
Đệm TBE
RFLP
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
4
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU
1
1. Tính cấp thiết của đề tài
1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3
1.1.
Chỉ thị di truyền (Genetic marker)
3
1.1.1. Chỉ thị loại 1 (known function)
5
1.1.2. Chỉ thị loại 2 (unknown function)
5
1.2. Ứng dụng các chỉ thị di truyền đến các tính trạng
6
số lượng ở lợn
1.2.1. Nghiên cứu gen lợn ở nước ngoài
7
1.2.2. Nghiên cứu gen lợn ở Việt Nam
9
1.3. Gen Heart- fatty acid binding protein (H-FABP)
11
1.3.1. Vị trí, cấu trúc, chức năng của gen H-FABP
11
1.3.2. Đa hình di truyền gen H-FABP
15
1.4. Gen Lipin 1 (Lpin1)
18
1.4.1. Vị trí, cấu trúc, chức năng của gen Lpin1
18
1.4.2. Đa hình di truyền gen Lpin1
25
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
28
2.1. Nguyên liệu, hoá chất và trang thiết bị
28
2.1.1. Nguyên liệu
28
2.1.2. Hoá chất
28
2.1.3. Máy móc, trang thiết bị
30
2.2. Phương pháp nghiên cứu
30
2.2.1. Phương pháp tách chiết DNA từ mẫu mô tai lợn
32
2.2.2. Phương pháp kiểm tra DNA bằng điện di gel agarose
33
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
5
2.2.3. Định lượng DNA bằng quang phổ kế
35
2.2.4. Phản ứng PCR (Polymerase Chain Reaction)
36
2.2.5. Phương pháp phân tích đa hình đoạn cắt giới hạn (RFLP)
38
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
40
3.1.Tách chiết DNA tổng số từ các mẫu mô tai lợn
40
3.2. Phân tích đoạn gen H-FABP bằng phương pháp PCR-RFLP
41
3.2.1. Phân tích đoạn gen H-FABP bằng phương pháp PCR
41
3.2.2. Phân tích đoạn gen H-FABP bằng enzyme cắt giới hạn HaeIII
42
3.3. Phân tích gen Lpin1 bằng phương pháp PCR- RFLP
47
3.3.1. Phương pháp phân tích gen Lpin1 bằng phương pháp PCR
47
3.3.2. Phân tích gen Lpin1 bằng enzyme cắt giới hạn MspI
48
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
51
1. KẾT LUẬN
51
2. ĐỀ NGHỊ
52
TÀI LIỆU THAM KHẢO
53
1. TIẾNG VIỆT
53
2. TIẾNG ANH
55
PHỤ LỤC
61
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
6
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1.
Các loại chỉ thị di truyền phân tử chính ở động vật
6
Bảng 1.2
Một số gen và các chỉ thị di truyền phân tử có tương
8
quan với các tính trạng quan trọng ở lợn.
Bảng 1.3.
Vị trí của các yếu tố phiên mã bám trên vùng phía
12
trước đầu 5’ của gen mã hóa H-FABP
Bảng 2.1.
Danh mục hoá chất đã sử dụng trong luận văn
28
Bảng 2.2.
Trình tự mồi và điều kiện phản ứng
29
Bảng 2.3.
Đệm và các dung dịch pha chế
29
Bảng 2.4.
Trang thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
30
Bảng 2.5.
Tương quan giữa nồng độ gel agarose và kích thước
34
đoạn DNA cần phân tích theo Sambrook và CS
Bảng 2.6.
Thành phần phản ứng PCR của gen H-FABP và
37
Lpin1
Bảng 2.7.
Chu trình nhiệt phản ứng PCR của gen H-FABP và
38
Lpin1
Bảng 2.8.
Thành phần phản ứng cắt sản phẩm PCR
39
Bảng 3.1.
Tần số các alen ở cả 3 vị trí RFLP của gen H-FABP
43
của một số giống lợn
Bảng 3.2.
Các điểm cắt của enzyme HaeIII trên đoạn gen H-
44
FABP
Bảng 3.3.
Kết quả phân tích đa hình RFLP kiểu gen H-FABP
45
bằng enzyme HaeIII.
Bảng 3.4.
Điểm cắt của MspI ở đoạn gen Lpin1
48
Bảng 3.5.
Tần số alen và tần số kiểu gen Lpin1
49
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
7
Tên hình vẽ, Bảng biểu
Hình
Trang
Hình 1.1. Vị trí gen mã hóa H-FABP trên nhiễm sắc thể số 6
11
ở lợn
Hình 1.2
Trình tự aminoacid của các loại F-ABP
14
Hình 1.3
Cơ chế hoạt động của H-FABP trong tế bào
15
Hình 1.4. Vị trí gen Lpin1 của lợn trên nhiễm sắc thể số 3
19
Hình 1.5. Chức năng phân tử của gen Lipin 1, 2, 3
20
Hình 1.6. Các loại Lpins: Lpin-1A, Lpin-1B, Lpin-2, Lpin-3.
25
Hình 1.7. Gen Lpin1 trong các loại tế bào.
26
Sơ đồ
31
Quy trình thí nghiệm
Hình 3.1. Điện di đồ sản phẩm DNA tách chiết từ mô tai
40
lợn
Hình 3.2. Phổ hấp thụ tử ngoại của DNA của lợn Móng cái
41
và Yorshire
Hình 3.3. Điện di đồ sản phẩm PCR nhân đoạn gen H-
42
FABP
Sơ đồ
Vị trí cắt của enzyme HaeIII trên đoạn gen H-
44
FABP
Hình 3.4. Điện di đồ sản phẩm cắt đoạn gen H-FABP bằng
44
enzyme HaeIII
Đồ thị
Tần số kiểu gen H-FABP
46
Hình 3.5. Điện di đồ sản phẩm PCR nhân đoạn gen Lpin1
47
Sơ đồ
48
Vị trí cắt của MspI trên đoạn gen Lpin1
Hình 3.6. Điện di đồ sản phẩm cắt đoạn gen Lpin1 bằng
49
enzyme MspI
Đồ thị
Tần số kiểu gen của Lpin1
50
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
8
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
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 25% giá trị sản suất nông nghiệp của Việt Nam [7]. Từ nhiều năm qua
sự phát triển của nghành chăn nuôi lợn đã góp phần đáng kể trong việc nâng
cao chất lượng cuộc sống cho người dân.
Theo thông báo của FAO, 55% số lượng lợn trên thế giới thuộc về
vùng Châu Á – Thái Bình Dương. Trong đó, Việt Nam có số lượng lợn lớn
nhất với khoảng 12 triệu con. Các giống lợn nội ở Việt Nam rất đa dạng,
chiếm 60 – 90% về mặt số lượng chúng thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt
đới và điều kiện chăn nuôi của các vùng nông thôn nghèo [26]. Các giống lợn
thường cho chất lượng thịt tốt, ngon khi chế biến. Song nhược điểm của các
giống lợn này là tăng trưởng chậm, trọng lượng thấp, thành phần mỡ nhiều,
trong thịt xẻ và tỷ lệ tiêu tốn thức ăn cao. Do vậy, các hướng nghiên cứu
nhằm cải thiện giống vật nuôi cho năng suất cao mà vẫn giữ được chất lượng
thịt ngon, phù hợp với điều kiện khí hậu ở Việt Nam có ý nghĩa rất quan trọng
trong sản xuất.
Trong công tác lai tạo và chọn giống truyền thống ở lợn, các chỉ tiêu
chọn lọc thuộc về kiểu hình mà chủ yếu là các chỉ tiêu về hình thái và một số
chỉ tiêu về hóa sinh như: tốc độ sinh trưởng được xác định bằng cân, đo; chất
lượng thịt được xác định bằng màu sắc thịt, số lượng cơ, độ pH...[17]. Phương
pháp trên đã góp phần vào việc cải tạo giống lợn nuôi ở Việt Nam. Tuy nhiên
việc lựa chọn bằng ngoại hình có trở ngại là đòi hỏi nhiều thời gian, thường
không ổn định và nhiều khi không chính xác hoặc không thể thực hiện được.
Những thành tựu về giải mã gen người và động vật đã làm sáng tỏ
nhiều locus tính trạng số lượng có ý nghĩa kinh tế. Thành tựu này mở ra khả
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
1
năng ứng dụng chỉ thị di truyền phân tử hỗ trợ chọn giống trong ngành công
nghiệp chăn nuôi lợn. Phương pháp này cho phép khắc phục những hạn chế
của phương pháp chọn lọc truyền thống như: rút ngắn thời gian chọn lọc,
chọn lọc chính xác hơn, thực hiện chọn lọc được đối với những tính trạng khó
xác định dựa vào ngoại hình. Do tính ưu việt trên nên thời gian qua hướng
nghiên cứu này phát triển rất mạnh mẽ. Đến nay đã có 4928 QTLs liên quan
đến 499 tính trạng khác nhau đã được xác định chủ yếu tập chung vào các
tính trạng có ý nghĩa kinh tế như: chất lượng thịt, tốc độ tăng trọng, số con
sinh trong một lứa, gen kháng bệnh...[27].
Để nâng cao năng xuất, trong những năm vừa qua tiến hành lai giữa lợn
thuần ngoại với lợn nội. Trong chương trình nghiên cứu này, lợn ngoại được
sử dụng là Yorshire cho lai với lợn nội là Móng Cái.
Với mục đích 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 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 bằng
phương pháp PCR -RFLP’’.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
Mục tiêu
Xác định các biến thể DNA của gen Lpin1, H-FABP liên quan đến chất
lượng thịt lợn, nhằm hỗ trợ công tác chọn giống.
Nhiệm vụ
Phân tích đa hình gen Lpin1, H-FABP ở lợn Móng Cái và Yorshire
bằng phương pháp PCR-RFLP.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-
2
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
