Khảo sát tần số gene IGFBP2 (insulin – like growth factor binding protein 2) trên đàn gà tàu vàng tại một trung tâm giống vật nuôi

tên đề tài.txt
Khảo sát tần số gene IGFBP2 (insulin – like growth factor binding protein 2)
trên đàn gà Tàu Vàng tại một trung tâm giống vật nuôi
(Giảng viên hướng dẫn: ThS. Lê Thị Thu Hà)
SV: Nguyễn Lê Giang Thanh
MSSV:0851110229
Lớp:08DSH2

Page 1


Khoa: Môi trường & CNSH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Phiếu này được dán ở trang đầu tiên của quyển báo cáo ĐATN)
1.Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 1):
Họ tên sinh viên : NGUYỄN LÊ GIANG THANH
MSSV : 0851110229

Lớp: 08DSH2

Ngành : Môi trường và công nghệ sinh học
Chuyên ngành

: Công nghệ sinh học

2. Tên đề tài : Khảo sát tần số gene IGFBP2 (insulin – like growth factor binding
protein 2) trên đàn gà Tàu Vàng tại một trung tâm giống vật nuôi.
3. Các dữ liệu ban đầu :
- Tài liệu tổng quan.
- Các bài báo khoa học trong và ngoài nước.

4. Các yêu cầu chủ yếu :
- Thu mẫu máu từ đàn gà Tàu Vàng tại Trung Tâm Giống.
- Chiết tách DNA từ các mẫu.
- Xác định gene IGFBP2 và tần số alen bằng phương pháp PCR – RFLP.
5. Kết quả tối thiểu phải có:
- Tách chiết được DNA trong mẫu máu.
- Sản phẩm PCR có kết quả tốt.
- Enzyme cắt giới hạn cho kết quả tốt và xác định được đa hình gene IGFBP2 trên
mẫu.


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Nguyễn Lê Giang Thanh, sinh viên trường Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghệ Tp.Hồ Chí Minh, Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, lớp 08DSH2.
Tôi xin cam đoan tất cả các số liệu trích dẫn trong đồ án này là trung thực
được lấy từ quá trình nghiên cứu thực tế tại Phòng Thí Nghiệm Công Nghệ Sinh
Học, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Miền Nam. Tự tôi đã thực hiện tất cả
các nội dung trong đồ án của mình mà không có sự sao chép đồ án nào khác dưới
mọi hình thức.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng khoa Môi Trường và Công
Nghệ Sinh Học, trước ban giám hiệu trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.Hồ
Chí Minh về lời cam đoan của mình.

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 07 năm 2012
Người viết

Nguyễn Lê Giang Thanh


LỜI CÁM ƠN

Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ban giám hiệu trường
đại học kỹ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí Minh và ban chủ nhiệm khoa Môi
trường và Công nghệ sinh học đã tạo điều kiện tốt cho tôi học tập trong suốt quá
trình hoạt động ở trường.
Tôi xin cám ơn toàn thể các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học, đặc biệt
là ThS. Nguyễn Minh Nhựt đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong
suốt bốn năm ngồi ở ghế nhà trường.
Tôi xin cám ơn Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp tại Viện. Đặc biệt tôi xin chân
thành cám ơn ThS. Lê Thị Thu Hà là người trực tiếp hướng dẫn tôi làm đồ án tốt
nghiệp. Trong suốt thời gian làm việc với cô, tôi đã không ngừng tiếp thu thêm
những kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu
khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là hành trang quan trọng giúp tôi có thể thực
hiện tốt việc học tập và công việc sau này.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn anh Nguyễn Xuân Nam và chị Nguyễn Thị
Bích Hiền và toàn thể anh chị kỹ thuật viên phòng công nghệ sinh học của Viện đã
tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời chân thành đến cha mẹ, người đã luôn dìu dắt và hỗ
trợ tôi, cũng như những người bạn luôn giúp đỡ, sát cánh bên tôi trong suốt bốn
năm trên giảng đường đại học.
Sinh viên

Nguyễn Lê Giang Thanh

MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................... i
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ................................................................................... v
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ........................................................... vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 1
2. Tình hình nghiên cứu ......................................................................................... 2
3. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 3
6. Các kết quả đạt được của đề tài.......................................................................... 3
7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp .............................................................................. 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 5
1.1. Tổng quan về tình hình chăn nuôi gà trong và ngoài nước ............................. 5
1.1.1. Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ gà trên thế giới .......................................... 5
1.1.2. Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ gà trong nước ............................................ 6
1.2. Gà Tàu Vàng ................................................................................................... 8
1.3. Gene IGFBP2 và các nghiên cứu về gene IGFBP2 ...................................... 10
1.3.1. Giới thiệu về gene IGFBP2 ........................................................................ 10
1.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước về ảnh hưởng của gene IGFBP2 ................... 11
1.3.2.1. Ảnh hưởng lên trọng lượng cơ thể .......................................................... 11
1.3.2.2. Ảnh hưởng đến đặc điểm của xương ...................................................... 13
1.3.2.3. Ảnh hưởng đến mỡ vùng bụng ............................................................... 13
1.4. Các phương pháp xác định gene ................................................................... 14
1.4.1. Phương pháp tách chiết DNA .................................................................... 14
1.4.2. Phương pháp định tính DNA bằng điện di................................................. 15
1.4.3. Phương pháp PCR (polymerase chain reaction) ........................................ 17
1.4.3.1. Giới thiệu chung ...................................................................................... 17

i


1.4.3.2. Nguyên tắc .............................................................................................. 18
1.4.3.3. Các bước chuẩn bị và thực hiện phản ứng PCR ..................................... 19
1.4.3.4. Chu kỳ phản ứng PCR............................................................................. 22
1.4.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng PCR .............................................. 25
1.4.3.6. Ứng dụng của kỹ thuật PCR ................................................................... 27
1.4.4. Kỹ thuật RFLP ........................................................................................... 27
1.4.4.1. Giới thiệu chung về RFLP ...................................................................... 27
1.4.4.2. Các enzyme cắt giới hạn ( restriction enzyme, RE) ................................ 28
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 30
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................. 30
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................. 30
2.1.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................. 30
2.2. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................... 30
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 30
2.2.3. Hóa chất ..................................................................................................... 30
2.2.4. Dụng cụ và thiết bị ..................................................................................... 33
2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 33
2.3.1. Phương pháp thu thập và bảo quản mẫu .................................................... 33
2.3.2. Tiến hành tách chiết DNA từ mẫu máu gà được lựa chọn ......................... 34
2.3.3. Định tính DNA bằng phương pháp điện di ................................................ 35
2.3.4. Tiến hành PCR – RFLP để xác định và khảo sát tần số gene IGFBP2 ..... 36
2.3.4.1. Tiến hành PCR phát hiện sự xuất hiện của gene IGFBP2 ...................... 36
2.3.4.2. Thực hiện RFLP với enzyme cắt giới hạn: ............................................. 38
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 40
3.1. Kết quả đánh giá hiệu quả ly trích DNA ....................................................... 40
3.2. Xác định gene IGFBP2 và khảo sát tần số alen bằng phương pháp PCR – RFLP
.............................................................................................................................. 41

3.2.1. Xác định gene IGFBP2 bằng kỹ thuật PCR ............................................... 41
3.3.2. Xác định alen/kiểu gene sau khi cắt với enzyme Eco72I .......................... 44

ii


CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................... 48
4.1. Kết luận ......................................................................................................... 48
4.2. Đề nghị .......................................................................................................... 48
CHƯƠNG V: TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................ 49

iii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
IGFBP2: insulin – like growth factor binding protein 2
QTL: quantitive trait locus
NST: nhiễm sắc thể
EDTA: ethylene diamine tetra acetate
SDS: sodium dodecyl sulfate
PCR: Polymerase Chain Reaction
dNTP: deoxy nucleoside triphosphate
dATP: Adenine
dTTP: Thymine
dCTP : Cytosine
dGTP : Guanine
MWM: molecular weight marker
Tm: nhiệt độ nóng chảy
RE: Restriction Enzyme
RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphism

SNPs: single nucleotide polymorphism
DNA: Deoxyribo Nucleic Acid
µM: micro mol
µl: micro lit

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tương quan nồng độ gel và kích thước DNA ..................................... 15
Bảng 2.1: Thành phần của bộ Kit EZ – 10 Spin Geneomic DNA Minipreps ..... 31
Bảng 2.2: Thành phần phản ứng PCR .................................................................. 36
Bảng 2.3: Trình tự mồi IGFBP2 – 1 và IGFBP2 – 3 ........................................... 37
Bảng 2.4: Chu kì nhiệt tiến hành PCR ................................................................. 37
Bảng 2.5: Thành phần cho một phản ứng cắt với enzyme Eco72I ...................... 38
Bảng 3.1: Tỉ lệ ly trích DNA tổng số ................................................................... 41
Bảng 3.2: Kết quả PCR – RFLP .......................................................................... 46
Bảng 3.3: Tần số xuất hiện alen ........................................................................... 46

v


DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1. Một số giống gà địa phương được nuôi ở Việt Nam ............................. 7
Hình 1.2. Gà Tàu Vàng .......................................................................................... 8
Hình 1.3. Trứng gà Tàu Vàng ................................................................................ 9
Hình 1.4. Quy trình chạy điện di định tính DNA ................................................. 17
Hình 1.5. Nguyên lý của phản ứng PCR .............................................................. 24
Hình 2.1. Bộ Kit EZ – 10 Spin Geneomic DNA Minipreps ................................ 31
Hình 2.2.GoTaq Green Master Mix 2X ............................................................... 32

Hình 2.3.Mẫu máu được lấy từ trại giống và được chia ra ở phòng thí nghiệm .. 33
Hình 3.1.Kiểm tra DNA tổng số .......................................................................... 40
Hình 3.2.Sản phẩm PCR chạy với cặp mồi IGFBP2 – 1 ..................................... 42
Hình 3.3.Sản phẩm PCR chạy với cặp mồi IGFBP2 – 3 ..................................... 43
Hình 3.4.Sản phẩm đã cắt với enzyme Eco72I ( từ mẫu 117) ......................... 44
Hình 3.5.Sản phẩm đã cắt với enzyme Eco72I (từ mẫu 1829) ........................ 45
Hình 3.8.Kết quả tỉ lệ kiểu gene ........................................................................... 46

vi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, khi xã hội càng phát triển, đồng thời cùng với xu thế tăng dân số
nhanh chóng, thị trường ngày càng có yêu cầu cao hơn về thực phẩm. Xu hướng của
thị trường sản phẩm chăn nuôi của toàn cầu tăng lên hàng năm, trong đó các sản
phẩm chăn nuôi chủ yếu của thế giới là thịt, trứng và sữa. Thị trường đòi hỏi không
chỉ về số lượng vật nuôi mà còn về chất lượng sản phẩm chăn nuôi để đáp ứng nhu
cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng. Hơn thế nữa, phát triển ngành chăn nuôi
đang gặp phải những khó khăn là thích ứng với biến đổi khí hậu và dịch bệnh.
Những khó khăn đó tạo nên thách thức lớn cho ngành sản xuất thực phẩm nói chung
và ngành chăn nuôi gà nói riêng.
Trong ngành chăn nuôi, đặc biệt là ngành chăn nuôi gà, một số tiêu chí có ý
nghĩa kinh tế quan trọng như khả năng tăng trọng, mức độ sử dụng thức ăn, độ dày
mỡ bụng, chất lượng thịt…là các tiêu chí mà nhà chăn nuôi cần quan tâm khai thác
để đạt được hiệu quả kinh tế cao. Bên cạnh việc áp dụng các thành tựu khoa học
như áp dụng quy trình chăn nuôi, việc chọn và lai tạo giống để nâng cao năng suất
sinh sản, sinh trưởng và phẩm chất thịt gà, thì việc dùng kỹ thuật di truyền phân tử
để phát hiện những gene có lợi cho phẩm chất giống cũng được nghiên cứu và áp
dụng rộng rãi. Với sự tiến bộ của sinh học phân tử, phương pháp phát hiện gene

trực tiếp giúp xác định các gene ứng viên dễ dàng, kinh tế và hiệu quả hơn đối với
các tính trạng kinh tế ở vật nuôi.
Do đặc điểm của những giống gà địa phương Châu Á thường cho năng suất
sản xuất thấp nhưng chất lượng thịt ngon, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu,
chọn lọc các giống gà địa phương dựa vào chỉ thị gene của một số gene ảnh hưởng
đến tăng trưởng và phẩm chất thịt. Trong số các gene đó, những hiểu biết về ảnh
hưởng của các gene đến năng suất sinh sản, sinh trưởng, chất lượng thịt như gene
IGFBPs, PIT – 1…đã được ứng dụng nhằm nâng cao năng suất và cải thiện chất
lượng sản phẩm vật nuôi.

1


Gene IGFBP2 (insulin – like growth factor binding protein 2) là một trong
những IGFBPs chiếm ưu thế trong huyết thanh của các loài khác nhau và liên kết
với IGF (Drop và cộng sự, 1992). Gene IGFBP2 có ảnh hưởng đến sự tăng trọng, tỉ
lệ mỡ và chiều dài xương.
Phương pháp PCR – RFLP là kỹ thuật để phát hiện các DNA đa hình trong
các quần thể gà Tàu Vàng và đánh giá ảnh hưởng của các gene IGFBP2 SNP đến sự
tăng trưởng và phát triển của gà.
2. Tình hình nghiên cứu
Hiện nay, các nghiên cứu ở ngoài nước đã được công bố :
- Nie và cộng sự (2005) đã phát hiện 35 SNPs (single nucleotide
polymorphisms – đột biến điểm) trên gene IGFBP2. Đây là tiền đề mở đầu cho
những nghiên cứu về đặc điểm và chức năng của gene IGFBP2.
- Li và cộng sự (2006) cho thấy tương quan của điểm đột biến C  T thuộc
intron 2 của gene IGFBP2 với trọng lượng cơ thể, chiều dài bàn chân, chiều dài
xương chân, chiều dài xương đùi và trọng lượng mỡ bụng ở giống gà NEAURP F2.
- Lie và cộng sự (2005) những haplotype được hình thành từ 5 SNP (chọn lọc
từ 40 SNPs của gene IGFBP2) có mối liên kết chặt chẽ với trọng lượng của gà ở

giai đoạn tuổi khác nhau.
- Leng và cộng sự (2009) cho rằng có sự liên kết di truyền tại điểm đột biến
1196 C A trong vùng 3’ – UTR của gene IGFBP2 với trọng lượng mỡ bụng và tỉ
lệ mỡ bụng trên các giống gà.
Trong khi đó, ở Việt Nam chưa có công bố chính thức nào về việc nghiên cứu
đề tài này.
3. Mục đích nghiên cứu
Khảo sát tần số gene IGFBP2 (insulin – like growth factor binding protein 2)
trên đàn gà Tàu Vàng tại một trung tâm giống vật nuôi.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Thu mẫu máu từ đàn gà Tàu Vàng tại trung tâm giống.

2


- Chiết tách DNA từ các mẫu.
- Xác định gene IGFBP2 và tần số alen bằng phương pháp PCR – RFLP.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng bộ kit để ly trích DNA.
- Tiến hành xác định gene IGFBP2 bằng phương pháp PCR.
- Xác định tần số alen bằng phương pháp RFLP.
6. Các kết quả đạt được của đề tài
- Các mẫu máu gà Tàu Vàng sau khi được lấy về từ trại gà giống, người thực
hiện đề tài tiến hành ly trích DNA với bộ EZ – 10 Spin Column Geneomic DNA
Minipreps Kit Handbook hầu hết đều cho kết quả tốt.
- Người thực hiện đề tài khuếch đại DNA theo quy trình PCR với cặp mồi thích
hợp nhất. Sau đó, các mẫu đã được PCR sẽ được kiểm tra sản phẩm PCR trên gel
agarose để xác định kích thước đoạn gene IGFBP2 với kết quả PCR đặc hiệu và các
băng sáng rõ.
- Sử dụng kỹ thuật PCR – RFLP để cắt sản phẩm PCR với các enzyme cắt giới

hạn tương ứng Eco72I, kết quả cho thấy enzyme cắt Eco72I cho sản phẩm phân cắt
đặc hiệu cho ra các băng kích thước khác nhau 527 bp, 477 bp và 50 bp. Từ đó, tiến
hành xác định tần số alen/ kiểu gene.
Kết quả: đã xác định được 3 kiểu gene AA, AB và BB trên đàn gà khảo sát. Kiểu
gene AB chiếm tỉ lệ cao nhất 41 %, AA chiếm tỉ lệ 35,9 % và BB chiếm tỉ lệ 23,1
%. Tần số alen A chiếm 0,56, tần số alen B chiếm 0,44.
7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
 Chương I: Tổng quan tài liệu
-

Tổng quan chung về tình hình chăn nuôi gà trong và ngoài nước.

-

Sơ lược chung về gà Tàu Vàng.

-

Giới thiệu gene IGFBP2 và các nghiên cứu về gene này.

-

Sơ lược về các phương pháp xác định gene IGFBP2 ( phương pháp tách
chiết DNA, phương pháp định tính bằng điện di, phương pháp PCR).

3


-

Sơ lược về phương pháp khảo sát tần số alen (phương pháp RFLP).

 Chương II: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương này nói về các hóa chất và dụng cụ sự dụng trong phòng thí nghiệm,
phương pháp tiến hành thí nghiệm, thành phần hóa chất cần thiết để xác định
gene IGFBP2 và khảo sát tần số alen của gene IGFBP2.
 Chương III: Kết quả và thảo luận
Chương này cung cấp các kết quả thu được sau khi ly trích DNA tổng số, kết
quả xác định gene IGFBP2 bằng phương pháp PCR và kết quả khảo sát tần số
alen bằng phương pháp RFLP. Từ đó, người thực hiện đề tài đem so sánh với
kết quả đã công bố trước đây ở nước ngoài.
 Chương IV: Kết luận và kiến nghị
Chương này đưa ra kết luận từ những kết quả đã thu được ở chương III và
những kiến nghị để tiếp tục phát triển đề tài.
 Chương V: Tài liệu tham khảo.

4


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về tình hình chăn nuôi gà trong và ngoài nước
1.1.1. Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ gà trên thế giới
Gà nhà (Gallus gallus domesticus) là loài vật nuôi có từ hàng ngàn năm trước,
với bằng chứng khảo cổ học cho thấy gà đã tồn tại ở Trung Quốc cách đây 8000
năm (FAO, 2004). Gà nuôi được thuần hóa từ gà rừng nhiệt đới thuộc Châu Á. Trải
qua quá trình thuần hóa, chọn lọc tự nhiên và nhân tạo đã hình thành nên các dòng,
giống khác nhau theo hướng thịt, trứng và kiêm dụng.
Giới: Ðộng vật (Animalia)
Ngành: Ðộng vật có xương sống (Chordata)
Lớp: Chim (Aves)

Bộ: Gà (Galiformes)
Họ: Trĩ (Phasianidae)
Giống: Gallus
Loài: Gallus gallus
Phân loài: Gallus gallus domesticus
Theo số liệu thống kê của FAO, năm 2009 số lượng gà trên thế giới là 14191,1
triệu con, riêng ở Châu Á là 9101,3 triệu con. Việt Nam là nước đứng thứ 13 trên
thế giới về số lượng gà. Sản lượng thịt gà trên thế giới năm 2009 đứng thứ hai với
79,5 triệu tấn. Trong đó, tổng sản lượng thịt của Châu Á là 116,4 tiệu tấn trong đó
thịt gà là 21287,1 nghìn tấn. Trong cơ cấu các loại thịt ở Châu Á thì thịt lợn chiếm
trên 50,3 %, thịt gà chiếm 18,21 %, thịt bò chiếm 10,13 % tổng sản lượng thịt. Như
vậy, sản xuất và tiêu thụ thịt gia cầm trên Châu Á hiện nay đứng thứ hai sau thịt lợn
trong các loại thịt của vật nuôi.
Vật nuôi bản địa nói chung và gia cầm nói riêng ngày càng được quan tâm bởi
khả năng thích nghi và chịu đựng được với khí hậu ngày càng khắc nghiệt và chất
lượng thịt thơm ngon. Ngoài ra, gà địa phương còn là nguyên liệu cho bảo tồn, đa
dạng nguồn gene và làm giống nên để lai tạo với giống gà cao sản nhằm cải thiện

5


năng suất gà địa phương (Fassill, 2010). Mặt khác, chất lượng thịt gà địa phương
được người tiêu dùng ưa thích hơn thịt gà công nghiệp bởi thịt dai hơn, có mùi vị
thơm ngon và có hàm lượng chất béo thấp, protein cao, hàm lượng collagen tổng số
của cơ đùi và cơ ngực cao, các chỉ tiêu về màu sắc và giá cả cao hơn gà công nghiệp
(Wattanachant và cộng sự, 2004; Sartika, 2005; Promwatee và Duangjinda, 2010).
Tuy nhiên khả năng sinh trưởng của gà địa phương chậm hơn gà công nghiệp.
1.1.2. Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ gà trong nước
Số liệu của gà năm 2011 – tài liệu cục thống kê, chăn nuôi gà chiếm 72 – 73
% trong tổng đàn gia cầm, trong đó gà Tàu Vàng được nuôi nhiều ở các tỉnh miền

Đông và Tây Nam Bộ như Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh,
Long An, Tiền Giang, số lượng được nuôi nhiều nhất ở Long An, Tiền Giang. Tại
Thành phố Hồ Chí Minh, gà được nuôi rải rác ở các huyện ngoại thành như Củ Chi,
Hóc Môn.
Hiện nay, chăn nuôi gia cầm chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của xã hội.
Sản lượng thịt, trứng/ người/ năm so với các nước trong khu vực và thế giới còn
thấp rất nhiều. Sản lượng thịt mới đạt 3,8 – 4,2 kg, sản lượng trứng đạt 48 – 50
quả/người/năm (tính chung cả gà và thủy cầm) trong khi tiêu thụ ở Trung Quốc năm
2004 đạt 8,4 kg thịt và 10,4 kg trứng/người/năm…). Do đó, theo chủ trương của
Nhà Nước về phát triển chăn nuôi thì phải tăng sản lượng thịt gia cầm (cả gà và
thủy cầm) lên 32 % năm 2015 trong tổng sản lượng thịt các loại (so với 2003 là 16
– 17 %). Để đạt được những mục tiêu đó cần phải có giải pháp thực hiện thiết thực,
kết hợp kĩ thuật chăn nuôi cũng như thành tựu khoa học kĩ thuật vào chăn nuôi nói
chung và chăn nuôi gà nói riêng.
Đặc biệt là chú ý phát triển và bảo tồn các giống địa phương bởi một số phẩm
chất ưu việt của nó. Ở Việt Nam còn tồn tại một số giống gà nội được chọn lọc và
thuần hóa lâu đời như gà Ri, gà Mía, gà Tre, gà Hồ, gà H’ Mông, gà Ác, gà Tàu
Vàng, gà Nòi…, hầu hết các giống gà này đều có chất lượng thịt, trứng thơm ngon,
bổ dưỡng, nhưng hạn chế về năng suất thịt và trứng. Trong đó, gà Tàu Vàng là một

6


giống gà quý có tên trong danh sách vật nuôi được bảo tồn và là giống đặc trưng
của các tỉnh miền Nam.

Hình 1.1. Một số giống gà địa phương được nuôi ở Việt Nam. A) Gà Ác; B) Gà Hồ;C)
Gà Mía; D) Gà Ri;E) Gà Tam Hoàng; F) Gà Tàu Vàng;G) Gà Tre; H) Gà Đông Tảo (Nguồn:
)

7


1.2. Gà Tàu Vàng
Gà Tàu Vàng xuất hiện ở Việt Nam từ lâu đời, chủ yếu tập trung ở Long An,
Tiền Giang, Tây Ninh, Bình Dương.
Gà Tàu Vàng có ngoại hình khá đẹp, lông màu vàng đến vàng rơm, cổ, cánh
và đuôi có cườm đen từ nhiều đến ít, một số ít xuất hiện lông ở chân. Da vàng, chân
vàng, thịt trắng. Mào phần lớn là mào đơn, ít mào nụ. Gà rất nhanh nhẹn và ưa thích
tìm kiếm mồi trong vườn.
Giống gà này có khối lượng vừa phải, lớn hơn một số giống gà ta như gà Tre,
gà Ri và nhỏ hơn gà lông màu (gà Lương Phượng, Tam Hoàng, BT2, Kabir). Khối
lượng sơ sinh của gà Tàu Vàng là khoảng 18 – 20 gram. Lúc trưởng thành con trống
nặng 700 – 750 gram, con mái nặng 500 – 600 gram. Gà có trọng lượng vừa phải
sau 16 tuần tuổi nặng khoảng 1,5 – 1,7 kg ở con mái, con trống khoảng 2 – 2,2 kg.

Hình 1.2. Gà Tàu Vàng (Nguồn: )
Gà Tàu Vàng có khả năng sinh sản kém, nếu nuôi tập trung thì tỷ lệ đẻ bình
quân toàn đàn gà Tàu Vàng chỉ từ 25 – 30 % nếu như áp dụng kỹ thuật cai ấp. Nếu
không có chế độ cai ấp thì tỷ lệ này nhiều khi chỉ đạt dưới 20%.

8


Gà mái bắt đầu đẻ lúc 120 – 140 ngày tuổi, ham ấp và khéo nuôi con là đặc
thù của giống gà này. Năng suất trứng đạt 90 – 120 quả (Át lát vật nuôi, 2004).
Trọng lượng trứng bình quân chỉ đạt 42 – 45 gram. Trứng thường có màu
nhạt, nâu nhạt.

Hình 1.3. Trứng gà Tàu Vàng

Trong môi trường chăn thả và ấp tự nhiên của đàn gà thì tỷ lệ nở trứng đạt cao
từ 90 – 95 %. Còn khi nuôi nhốt và ấp máy theo lối công nghiệp thì tỷ lệ nở trứng
cũng chỉ đạt 73 – 77 %.
Đặc tính quan trọng nhất của gà Tàu Vàng là thích nghi tốt với điều kiện sinh
thái miền Nam, chất lượng thịt thơm ngon rất phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng
trong nước và có giá bán cao hơn gà lông màu. Trong những năm gần đây, nhiều
giống gà mới (Tam Hoàng, Lương Phượng, Sasso…) đã được du nhập nhanh vào
chăn nuôi gà thả vườn Nam Bộ. Tuy vậy giống gà Tàu Vàng vẫn được nuôi giữ
trong nhiều hộ dân, một phần là do đặc thù sinh học quý giá của giống gà này.
Người tiêu dùng rất ưa chuộng và chấp nhận giá cao. Tập quán nuôi và bán gà mái
dầu, gà trống thiến vẫn tồn tại ở Nam bộ. Gà Tàu Vàng mái dầu thường có giá cao
gấp 2 lần gà Lương Phượng. Có thể nói đây là đặc sản của vùng đất Nam bộ còn

9


giữ được trong quá trình công nghiệp hoá (Đinh Công Tiến và Nguyễn Quốc Đạt,
2005).
1.3. Gene IGFBP2 và các nghiên cứu về gene IGFBP2
1.3.1. Giới thiệu về gene IGFBP2
Bản đồ QTL (quantitive trait locus) sử dụng nhiều loại chỉ thị phân tử trên
toàn bộ gene mang lại nhiều thông tin có giá trị về các vùng trên nhiễm sắc thể
(NST) liên quan đến tính trạng năng suất của gà. Các nghiên cứu đã chỉ ra rất nhiều
QTL ảnh hưởng đến tính trạng tăng trọng của gà định vị trên NST số 7, nằm giữa
các chỉ thị LEI0064 và MCW0236, là vị trí của gene IGFBP2 trên NST.
Yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGFI và IGF II) kích thước nhỏ (75 kDa)
giúp lưu thông peptide, qua đó đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và sự
khác biệt trong các loại mô (Lowe, 1991). Các IGF có vai trò quan trọng trong việc
kích thích tăng trưởng, tổng hợp protein, phát triển tế bào và biệt hóa trong một loạt
các tế bào (King và Scanes, 1986; Scanes và cộng sự, 1999). Trong hầu hết các

trường hợp IGFs được tìm thấy trong một phức hợp cụ thể, IGF liên kết chặt chẽ
với các protein IGFBPs (Baxter và Martin 1989 và Clemmons 1991). IGFBPs giúp
kéo dài thêm nửa thời gian IGFs lưu hành bằng cách ngăn chặn sự bài tiết của
chúng (Cohen và Nissley 1976). Tuy nhiên, giờ đây, IGFBPs còn được biết đến như
bộ điều biến của IGFs, kích thích (Elgin và cộng sự, 1987; Blum và cộng sự, 1989)
hoặc ức chế (Rutanen và cộng sự, 1988; Burch và cộng sự, 1990) hoạt động của
IGFs.
Hiện nay đã có 6 loại IGFBP được nhân bản và sắp xếp theo trình tự
(Shimasaki và Ling, 1991). Trong đó, IGFBP2 được tìm thấy chiếm tỉ lệ cao ở các
loài động vật có vú khác nhau (Delhanty và Han, 1992). Cấu trúc của gene IGFBP2
có sự tương đồng cao giữa loài động vật có vú và gia cầm (Ehrenborg và cộng sự,
1991; Schoen và cộng sự, 1995). Các IGFBP2 nhạy cảm với mức protein và có vai
trò quan trọng trong việc điều chỉnh tác nhân tăng trưởng và có tác dụng lưu thông
IGFBP phức tạp trong động vật nhai lại và gà (Kita và cộng sự, 2002; Lee và cộng
sự, 2005).

10


Gene IGFBP2 (insulin – like growth factor binding protein 2) gà có chiều dài
khoảng 38 kb nằm trên nhiễm sắc thể 7, bao gồm 4 exon ngắn và 3 intron dài, mã
hóa 275 acid amin và được điều khiển bởi các hormone sinh trưởng (Schoen và
cộng sự, 1995).
Gene IGFBP2 là một trong những IGFBPs chiếm ưu thế trong huyết thanh của
các loài khác nhau và liên kết với IGF (Drop và cộng sự, 1992). Gene IGFBP2 có
nhiều trong mô, như cơ bắp, phổi, gan, thận, tim, buồng trứng, mắt, cơ xương, não
và ruột (Schoen và cộng sự, 1995). Gene IGFBP2 có chức năng sinh học rộng thông
qua phối hợp và điều chỉnh các hoạt động sinh học của IGF và chuyển đổi yếu tố
tăng trưởng β (TGF – β; Rajaram và cộng sự, 1997; Hoeflich và cộng sự, 1999).
Eckstein và cộng sự (2002) báo cáo rằng IGFBP2 có ảnh hưởng tiêu cực đến kích

thước xương và chất khoáng ở trong chuột, điều đó có thể ảnh hưởng quan trọng
đến các hoạt động sinh học của xương trong cơ thể. Ngoài ra IGFBP2 có ảnh hưởng
đến sự khác biệt của tế bào mỡ bằng cách kiểm soát IGF (Richardson và cộng sự,
1998) và hoạt động của TGF – β trong mô mỡ (Butterwith and Goddard, 1991).
Do sự phát triển đặc trưng của nó và tương đối dễ dàng trong việc thu nhận và
thao tác trên mô phôi thai gà nên đã cung cấp mô hình tuyệt vời để nghiên cứu sự
tham gia của IGFs và các protein liên kết trong quá trình phát triển.
1.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước về ảnh hưởng của gene IGFBP2
1.3.2.1. Ảnh hưởng lên trọng lượng cơ thể
Tăng trưởng phản ánh toàn diện sự phát triển của các bộ phận khác nhau trên
cơ thể, tương tác giữa di truyền, dinh dưỡng và các yếu tố môi trường (Scanes và
cộng sự, 1984). Tốc độ tăng trưởng luôn là đặc điểm được chú ý nhiều nhất từ nửa
thế kỷ trước và sẽ tiếp tục là mục tiêu quan trọng nhất trong chiến lược kinh tế của
ngành chăn nuôi. Tốc độ tăng trưởng được kiểm soát di truyền phức tạp và việc tìm
ra cơ chế phân tử của sự tăng trưởng sẽ góp phần để lựa chọn hiệu quả hơn cho sự
tăng trưởng của gà thịt (Deeb và Lamont, 2002). Các nghiên cứu về chức năng sinh
học của IGFBP2 cho thấy rằng sự giảm tăng trưởng ở chuột (đã được chọn lựa) có
liên quan đến biểu hiện tăng IGFBP2 mRNA trong gan và trong huyết thanh

11


(Hoeflich và cộng sự, 1999). Từ đó cho thấy IGFBP2 ảnh hưởng đến sự tăng
trưởng. Tăng lượng IGFBP2 được tìm thấy trong nghiên cứu liên quan đến sự chậm
phát triển của chuột và heo (Price và cộng sự, 1992; Kampman và cộng sự, 1993;
Tapanainen và cộng sự, 1994).
Từ những kết quả hiện tại, C1032T SNP có liên quan đến BW (trọng lượng cơ
thể) của gà ở 2 – 12 tuần tuổi. DeKoning và cộng sự (2003) báo cáo rằng một QTL
cho trọng lượng thịt đã được chiếu xạ trong khoảng MCW0030 và MCW0236
(khoảng 2,3 đến 29 Mb) trên GGA7, một khu vực có chứa gene IGFBP2 gà (23 –

24 Mb). Những nghiên cứu hiện tại đã cho thấy gene IGFBP2 như một gene tiêu
biểu của QTL tăng trưởng, có thể sử dụng để tăng tốc độ tăng trưởng trọng lượng
của gà.
Kết quả nghiên cứu của Nie và cộng sự (2005) đã phát hiện 35 SNPs (single
nucleotide polymorphism – đột biến điểm) trên gene IGFBP2. Đây là tiền đề mở
đầu cho những nghiên cứu về đặc điểm và chức năng của gene IGFBP2. Nhiều
nghiên cứu tiếp theo cho thấy vai trò của các SNP gene IGFBP2 liên quan đến tính
trạng năng suất ở nhiều giống gà. Theo Lei và cộng sự (2005) những haplotype
được hình thành từ 5 SNP (chọn lọc từ 40 SNPs của gene IGFBP2) có mối liên kết
chặt chẽ với trọng lượng của gà ở giai đoạn tuổi khác nhau (giai đoạn mới nở, 7, 14,
21, 28, 35, 42, 49, 56 và 90 ngày tuổi); trọng lượng sau khi bỏ lông, cánh, cổ, chân,
trọng lượng gan, tim, mề, trọng lượng thịt, trọng lượng cơ ức trên giống gà lai giữa
White Recessive Rock (tăng trọng nhanh) x Xinghua (gà địa phương tăng trọng
kém).
Kết quả nghiên cứu của Promwatee và Duangjinda (2010) cũng chỉ ra rằng
gene IGF – I, cGH và IGFBP2 có ảnh hưởng đến khả năng tăng trưởng của gà bản
địa Thái Lan ở các giai đoạn 4, 8, 12 và 16 tuần tuổi và khả năng tăng trọng ngày ở
giai đoạn 0 – 4, 0 – 8, 0 – 12 và 0 – 16 tuần tuổi ở gà Chee, một trong số các giống
gà địa phương của Thái Lan.

12


1.3.2.2. Ảnh hưởng đến đặc điểm của xương
Các vấn đề của xương thường là kết quả của việc thiếu điều hòa phát triển và
tăng trưởng giữa khối lượng toàn cơ thể và hệ thống bộ xương (Julian, 1998). Tăng
cường độ chắc của xương và tỷ lệ xương thích hợp là những mục tiêu đáng được
chú ý trong công nghiệp sản xuất gà thịt (Li và cộng sự, 2003). Trong các nghiên
cứu hiện nay, SL (chiều dài chân), FL (chiều dài xương đùi), SW (cân nặng chân),
FW (cân nặng đùi) được đo như các chỉ số tăng trưởng của chân. Nhiều cuộc nghiên

cứu đã chỉ ra rằng, gene IGFBP2 có liên quan đến sự tăng trưởng, duy trì, mật độ
khoáng của xương (Kim and Lee, 1996; Eckstein và cộng sự, 2002).
Kết quả nghiên cứu của Li và cộng sự (2006) cho thấy tương quan của điểm
đột biến C  T thuộc intron 2 của gene IGFBP2 với trọng lượng cơ thể, chiều dài
bàn chân, chiều dài xương chân, chiều dài xương đùi và trọng lượng mỡ bụng ở
giống gà NEAURP F2 (các dòng gà của Northeast Agricultural University Resource
Population x gà địa phương Baier).
1.3.2.3. Ảnh hưởng đến mỡ vùng bụng
Để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm thì gà phải có ít chất béo.
IGFBP2 có thể ức chế các hoạt động sinh học của IGF thông qua nội tiết và cơ chế
paracrine (Hoeflich và cộng sự, 1999). Gần đây, một QTL cho trọng lượng thịt đã
được chiếu xạ trong khoảng LEI0064 đến ROS0019 (75 kb đến 27 Mb) trên GGA7
trong sơ đồ mối liên kết gà (Ikeobi và cộng sự, 2002), bao gồm các gene IGFBP2
(23 – 24 Mb).
Nghiên cứu gần đây của Leng và cộng sự (2009) cho rằng có sự liên kết di
truyền tại điểm đột biến 1196 C A trong vùng 3’ – UTR của gene IGFBP2 với
trọng lượng mỡ bụng và tỉ lệ mỡ bụng trên các giống gà NEAURP F2 và
NEAUHLF của Northeast Agricultural University.

13


1.4. Các phương pháp xác định gene
1.4.1. Phương pháp tách chiết DNA
Mọi phương pháp nghiên cứu và ứng dụng sinh học phân tử đều bắt đầu bằng
việc thu nhận một lượng DNA đủ lớn và có độ tinh sạch cao. Mối quan tâm hàng
đầu của các kỹ thuật tách chiết DNA là thu nhận các phân tử này ở dạng nguyên
vẹn tối đa không bị phân hủy bởi các tác nhân cơ học (phân tử bị gãy do nghiền, lắc
mạnh) hay hóa học (phân tử bị thủy giải bởi các enzyme nội bào phóng thích ra môi
trường khi tế bào bị phá vỡ). Các acid nucleic cần được tách chiết trong điều kiện

nhiệt độ thấp để ức chế hoạt động của các enzyme nội bào.
Nguyên tắc chung để tách chiết DNA từ tế bào là phân giải tế bào, loại bỏ
những tạp chất khác, tủa DNA và tinh sạch DNA. Thực hiện qua các bước sau :
Bước 1: Phá vỡ vật liệu ban đầu (tế bào, mô) để mở tế bào và giải phóng axit
nucleic (ADN và ARN).
Để thực hiện công việc này người ta nghiền mô động vật trong dung dịch phân
giải tế bào, dung dịch này có các thành phần chính như: EDTA (ethylene diamine
tetra acetate), SDS (sodium dodecyl sulfate), proteinase (proteinase K).
Bước 2: Bổ sung các chất chống các chất hoạt hoá enzyme ADNase và làm
biến tính các phân tử protein, dịch hữu cơ…
Bước 3: Tách DNA khỏi các tạp chất khác (bằng máy ly tâm).
Bước 4: Kết tủa, rửa và hòa tan DNA (rửa bằng dung dịch cồn, hòa tan trong
TE hoặc nước cất).
Mục đích của việc tủa là nhằm thu nhận acid nucleic dưới dạng cô đặc một
mặt nhằm bảo vệ chúng khỏi sự phân hủy của các enzyme, mặt khác có thể hòa tan
chúng trong dung dịch theo nồng độ mong muốn.
Sau khi tủa, DNA được thu nhận bằng cách li tâm và tiến hành tinh sạch DNA
bằng ethanol.

14


1.4.2. Phương pháp định tính DNA bằng điện di
Nguyên tắc của phương pháp điện di là dựa vào đặc tính cấu trúc của các
DNA. Đó là các đại phân tử tích điện âm đồng đều trên khắp bề mặt nên khi chịu
tác dụng của một điện trường, chúng sẽ di chuyển về cực dương của điện trường.
Tính di động của phân tử phụ thuộc vào khối lượng phân tử và nồng độ chất cấu
thành gel. Hai loại gel được sử dụng trong nghiên cứu DNA là polyacrylamide và
agarose. Việc chọn lựa gel cũng như nồng độ các chất tạo thành gel tùy thuộc vào
kích thước trung bình của các đoạn DNA cần phân tích. Bảng 1.1 cho thấy mối

tương quan giữa nồng độ agarose và acrylamide cần sử dụng để phân tích các trình
tự có kích thước xác định.
Bảng 1.1. Tương quan nồng độ gel và kích thước DNA
Kích thước các
% acrylamide

Kích thước các

đoạn cần phân

% agarose

tách (bp)

đoạn cần phân
tách (bp)

4

200 – 800

0,6 – 0,8

1 – 20

5

50 – 200

0,9 – 1,2

0,5 – 7

8

40 – 100

1,2 – 1,5

0,2 – 5

11

10 – 50

Gel agarose là loại gel thông dụng nhất, do thao tác đơn giản. Agarose là một
trong các dạng của polysaccharide. Theo tính chất của nó, các nhà sinh học phân tử
đã khai thác đặc tính thể gel trong điện di để phân loại các DNA. Agarose sẽ tạo
thành hạt agarose sau khi tan ở nhiệt độ cao hoặc đun sôi trong vài phút. Khi nguội
lại, những hạt agarose sẽ kết tụ lại với nhau. Giữa những hạt như vậy, có những lỗ
rất nhỏ. Kích thước cũa những lỗ này có thể xê dịch chút ít tùy theo nồng độ của
agarose trong bản thạch. Trong điện trường, DNA di chuyển từ điện cực âm sang

15