Tải bản đầy đủ (.pdf) (69 trang)

Khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tại a lưới dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.66 MB, 69 trang )

ĐẠI HỌC
NGUYỄN TẤT THÀNH
THỰC HỌC - THỰC HÀNH - THỰC DANH - THỰC NGHIỆP

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN
CỦA QUẦN THỂ CHÓ NHÀ TẠI A LƯỚI
DỰA VÀO ĐOẠN TRÌNH TỰ
582 BP VÙNG HV1 TRÊN BỘ GEN TY THỂ

Sinh viên thực hiện : Vương Thúy Thảo
MSSV

: 1600001589

GVHD

: ThS. Trần Thị Bích Huy

TP. HCM, 2020


ĐẠI HỌC
NGUYỄN TẤT THÀNH
THỰC HỌC - THỰC HÀNH - THỰC DANH - THỰC NGHIỆP

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN
CỦA QUẦN THỂ CHÓ NHÀ TẠI A LƯỚI
DỰA VÀO ĐOẠN TRÌNH TỰ
582 BP VÙNG HV1 TRÊN BỘ GEN TY THỂ

Sinh viên thực hiện

: Vương Thúy Thảo

Mã số sinh viên

: 1600001589

Chuyên ngành

: Công nghệ Sinh học

Giảng viên hướng dẫn : ThS. Trần Thị Bích Huy

TP. HCM, 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Vương Thúy Thảo
MSSV: 1600001589
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Lớp: 16DSH1A
1. Đầu đề luận văn:
Khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tại A Lưới dựa vào đoạn trình
tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể.
2. Mục tiêu
- Đánh giá được sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tai A Lưới dựa vào đoạn
trình tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể.
3. Nội dung:
- Thu nhập mẫu lơng chó tại khu vực A Lưới.
- Tách chiết DNA tổng số.
- Khuếch đại đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể.
- Hiệu chỉnh trình tự.
- Xác định SNP dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 của 15 cá thể chó nhà bằng
cách so sánh với trình tự tham khảo chó nhà (canis lupus familiaris) thơng qua phần
mềm MEGA 7.0.
- Định loại haplotype 15 cá thể chó nhà thu được bằng cách so sánh trình tự trên trang
.
- Đánh giá sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tại A Lưới dựa vào các kết quả
phân tích được.
4. Thời gian thực hiện: tháng 3/2020 đến tháng 9/2020
5. Người hướng dẫn chính: ThS. Trần Thị Bích Huy
Nội dung và u cầu KLTN đã được thơng qua Bộ môn.
TP. HCM, ngày…… tháng……năm20…
Khoa/Bộ môn

Cán bộ hướng dẫn


(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Sự thành công trên thực tế chỉ là thành quả từ một người nhưng phía sau nó cịn
chính là sự đồng hành cũng như giúp đỡ của nhiều người, dù nhiều hay ít, dù trực tiếp
hay gián tiếp. Trong suốt một khoảng thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại
học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ không chỉ từ phía gia
đình, bạn bè mà bên cạnh đó cịn từ phía thầy cơ giảng viên nhà trường Đại học Nguyễn
Tất Thành. Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Công nghệ
Sinh học nói chung và cơ Trần Thị Bích Huy nói riêng. Cám ơn thầy cơ vì đã khơng
quản mọi khó khăn và tâm huyết của mình đã cố gắng truyền đạt vốn kiến thức quý báu
cho bản thân em và các bạn trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em chân thành cảm ơn thầy cô đã tận tâm hướng dẫn em qua từng buổi học trên lớp
cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa
học. Nếu khơng có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy cơ thì bài luận cuối cùng này
của em rất khó có thể hồn thiện một cách tốt nhất được. Cũng như từ đây mở ra cho
em một hướng đi mới. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Công nghệ
Sinh học rất nhiều .

Vương Thúy Thảo
Khoa Công nghệ Sinh học
Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành

i



MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ i
MỤC LỤC ..................................................................................................................... ii
TÓM TẮT ......................................................................................................................v
SUMMARY ................................................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.................................................................................. ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...........................................................................................x
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................... xi
ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..............................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................1
2.1. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu .............................................................1
2.2. Nghiên cứu sẽ giúp gì trong giải quyết vấn đề? .......................................................2
2.3. Những điều sẽ đạt được trong quá trình nghiên cứu ................................................2
2.4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu ...............................................................................2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3
1.1. Phân loại chó nhà ......................................................................................................3
1.2. Nguồn gốc chó nhà ...................................................................................................4
1.3. Đặc điểm di truyền của bộ gen ty thể động vật ........................................................5
1.4. Các nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền của chó dựa vào trình tự HV1 của vùng
CR trên bộ gen ty thể .......................................................................................................6
1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới……………………………………………………..6
1.4.2. Các nghiên cứu trong nước ....................................................................................9
ii


CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................12
2.1. Nơi thực hiện, thời gian thực hiện ..........................................................................12
2.2. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................................12

2.2.1. Thu mẫu và ghi nhận các thông tin ......................................................................12
2.2.2. Hóa chất

...........................................................................................................13

2.2.3. Dụng cụ và thiết bị ...............................................................................................13
2.2.4. Các phần mềm sử dụng trong nghiên cứu ...........................................................13
2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................14
2.3.1. Phương pháp thu mẫu ..........................................................................................14
2.3.2. Phương pháp tách chiết DNA tổng số .................................................................15
2.3.3. Phương pháp kiểm tra độ tinh sạch DNA bằng quang phổ kế ............................16
2.3.4. Kỹ thuật điện di DNA trên gel agarose ...............................................................17
2.3.5. Khuếch đại trình tự vùng HV1 bằng kỹ thuật PCR .............................................17
2.3.6. Phương pháp giải và hiệu chỉnh trình tự ..............................................................19
2.3.7. Phương pháp xử lý và phân tích kết quả .............................................................20
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀTHẢO LUẬN...............................................................23
3.1. Thu thập và xử lý mẫu ............................................................................................23
3.2. Kết quả tách chiết DNA tổng số từ 15 mẫu lơng chó .............................................23
3.3. Kết quả đo tỷ số OD và nồng độ DNA của 15 mẫu lơng chó ................................24
3.4. Kết quả khuếch đại vùng HV1................................................................................25
3.5. Kết quả giải trình tự và hiệu chỉnh vùng HV1........................................................26
3.5.1. Kết quả giải trình tự .............................................................................................26
3.5.2. Hiệu chỉnh và lắp ráp trình tự vùng HV1 ............................................................30
3.6. Kết quả so sánh trình tự truy vấn của các mẫu nghiên cứu với các cơ sở dữ liệu trên
Gen Bank .......................................................................................................................31
3.7.Xác định các vị trí đa hình từ 15 cá thể chó nhà ở A Lưới- Thừa Thiên Huế .........34
iii


3.8. Định loại haplotype của quần thể chó nhà tại vùng A Lưới – Thừa Thiên Huế ....36

3.9. Đánh giá sự đa dạng di truyền dựa vào vùng HV1 DNA ty thể của quần thể chó nhà
tại vùng núi A Lưới - Thừa Thiên Huế..........................................................................38
3.9.1. Sự đa dạng ở cấp độ nucleotide ...........................................................................38
3.9.2. Sự đa dạng ở cấp độ haplotype ............................................................................40
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................44
PHỤ LỤC .....................................................................................................................46

iv


TĨM TẮT
Chó nhà là lồi động vật đầu tiên được con người thuần hóa, chúng được xem là
lồi động vật thơng minh có mối quan hệ gần gũi với con người, được con người xem
như thú cưng trung thành đồng hành cùng con người trong mọi hoạt động.
Những năm gần đây, việc nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của chó ở Việt Nam
trở nên phổ biến. Vào năm 2012 Viện Công Nghệ Cao trường Đại học Nguyễn Tất
Thành đã tiến hành những nghiên cứu sâu hơn đánh giá sự đa dạng di truyền và nguồn
gốc của giống chó lưng xốy Phú Quốc bằng cơng nghệ phân tử giải mã trình tự DNA
vùng HV1 (Hypervarible region 1). Đến năm 2019 đã đưa ra kết luận giống chó này có
nguồn gốc từ chó nhà Việt Nam khu vực đất liền tỉnh Kiên Giang di cư ra và bác bỏ ý
kiến rằng chó lưng xốy Phú Quốc có nguồn gốc từ chó lưng xốy Thái Lan.
Bên cạnh đó cũng có rất nhiều nghiên cứu về sự đa dạng di truyền chó nhà tập
trung ở khu vực miền Nam như ở thành phố Rạch Giá và huyện đảo Phú Quốc thuộc
tỉnh Kiên Giang, Hồ Chí Minh... Và vẫn chưa có các nghiên cứu về sự đa dạng di truyền
chó nhà ở khu vực biên giới, đặc biệt là khu vực biên giới miền trung như khu vực huyện
A Lưới – Thừa Thiên Huế.
Nên đề tài: “Khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tại A Lưới Thừa Thiên Huế dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể” được
thực hiện.
Để hoàn thành các mục tiêu của nghiên cứu này, các mục tiêu sau phải được thực

hiện:
- Thu mẫu lơng chó tại A Lưới-Thừa Thiên Huế;
- Tách chiết DNA của các mẫu thu được;
- Khuếch đại vùng HV1 trên DNA của chó nhà lấy ở A Lưới - Thừa Thiên Huế;
- Xác định halotype của chó dựa trên trình tự 582 bp trong vùng HV1;
- Đánh giá đa dạng di truyền dựa trên kết quả thu được.
Kết quả đạt được sau 6 tháng nghiên cứu:
- 15 mẫu ADN thu được từ lơng chó ở A Lưới - Thừa Thiên Huế;
v


- 15 trình tự DNA của vùng HV1 thu được sau khi PCR và giải trình tự;
- Đánh giá được sự đa dạng di truyền giữa quần thể chó nhà tại A Lưới- Thừa
Thiên Huế với các khu vực khác tại Việt Nam.

vi


SUMMARY
Domestic dogs were the first animal domesticated by humans, they are considered
intelligent animals with a close relationship with humans, and are considered as loyal
pets to accompany humans in all activities moving.
In recent years, research on genetic diversity of dogs in Vietnam has become
popular. In 2012, Nguyen Tat Thanh University Institute of High Technology conducted
further studies to evaluate the genetic diversity and origin of Phu Quoc Ridgeback dog
by molecular technology that decodes the HV1 region's DNA. (Hypervarible region 1).
By 2019, it was concluded that this breed originated from a Vietnamese domestic dog
in the mainland of Kien Giang province, and rejected the idea that Phu Quoc Ridgeback
Dog originated from a Thai Ridgeback dog.
Besides, there are also a lot of studies on the genetic diversity of dogs concentrated

in the southern region such as in Rach Gia city and Phu Quoc island district in Kien
Giang province, Ho Chi Minh city ... studies on domestic dog genetic diversity in border
areas, especially in the central border areas such as A Luoi district - Thua Thien Hue.
So the topic: "Surveying the genetic diversity of the domestic dog population
in A Luoi - Thua Thien Hue based on the 582 bp sequence of HV1 region on the
mitochondrial genome" was performed.
To accomplish the objectives of this study, the following objectives must be
achieved:
-

Collecting dog fur samples in A Luoi-Thua Thien Hue;

-

DNA extraction of the samples obtained;

-

Amplification of HV1 region on DNA of domestic dogs taken in A Luoi Thua Thien Hue;

-

Determination of dog halotype based on 582 bp sequence in HV1 region;

-

Evaluation of genetic diversity based on the results obtained.

Results achieved after 6 months of study:
-


15 DNA samples obtained from dog hair in A Luoi - Thua Thien Hue;
vii


-

15 DNA sequences of the HV1 region were obtained after PCR and
sequencing;

-

Evaluate the genetic diversity between the domestic dog population in A
Luoi-Thua Thien Hue and other areas in Vietnam.

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Chó nhà (ảnh do tác giả thực hiện) ..................................................................3
Hình 1.2 Vị trí và các thành phần vùng CR trong bộ gen ty thể 6 ..................................5
Hình 2.1 Vị trí địa lí các mẫu được thu trong nghiên cứu ....................................................... 12

Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt mơ tả các bước nghiên cứu trong đề tài ..................................14
Hình 2.3 Vị trí bắt cặp của mồi 15412F và 16625R 8...................................................17
Hình 3.1 Kết quả điện di DNA tổng số của 8/15 mẫu lơng chó .............................................. 24

Hình 3.2 Kết quả điện di DNA tổng số của 8/15 mẫu lơng chó ...................................25
Hình 3.3 Biểu đồ huỳnh quang (Electropherogram) của một đoạn trình tự vùng HV1
của mẫu L02 được giải trình tự bằng cặp mồi 15412F và 16114R ...............................27

Hình 3.4 Biểu đồ huỳnh quang (Electropherogram) của mẫu L05 với các đỉnh (peak)
trên đường nền (base line) .............................................................................................28
Hình 3.5 Biểu đồ huỳnh quang (Electropherogram) của một đoạn trình tự của mẫu L10
có cường độ tín hiệu giảm dần ......................................................................................29
Hình 3.6 Biểu đồ huỳnh quang (Electropherogram) thể hiện kết quả của ¼ mẫu giải
trình tự lại ......................................................................................................................29
Hình 3.7 Đại diện một đoạn trình tự đồng nhất (consensus sequence) vùng HV1 của
mẫu L02 .........................................................................................................................30
Hình 3.8 Đại diện đoạn trình tự đồng nhất (Consensus sequence) vùng HV1 của 15 mẫu
chó nhà vùng núi A Lưới-Thừa Thiên Huế ...................................................................31
Hình 3.9 Kết quả so sánh trình tự mẫu L02 với cơ sở dữ liệu trên GenBank thông qua
công cụ BLAST .............................................................................................................32
Hình 3.10 Đồ thị mơ tả số lượng SNP xuất hiện trong 11 nhóm..................................34
Hình 3.11 Kết quả xác định haplotype với trình tự truy vấn là mẫu L03 .....................37

ix


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Cặp mồi đặc hiệu sử dụng trong phản ứng khuếch đại trình tự vùng HV1 8 18
Bảng 2.2 Các thành phần có trong phản ứng khuếch đại vùng HV1 ............................18
Bảng 2.3 Chương trình nhiệt khuếch đại vùng HV1 11 .................................................18
Bảng 2.4 Cặp mồi sử dụng trong phản ứng trình tự vùng HV1 ....................................19
Bảng 3.1 Kết quả đo tỷ số OD và nồng độ DNA thu thập được 8/15 mẫu chó nhà thu tại
A Lưới ..........................................................................................................................24
Bảng 3.2 Các SNP tìm thấy trong đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 của 15 cá thể chó.
Các con số trong cột dọc mơ tả vị trí nucleotide. Dấu chấm (.) đại diện cho một
nucleotide trùng khớp với trình tự tham khảo, ..............................................................35
Bảng 3.3 Sự phân bổ haplogroup, haplotype của chó nhà tại A Lưới- Thừa Thiên Huế
.......................................................................................................................................37

Bảng 3.4 Tần số haplogroup của các quần thể trong nghiên cứu .................................38
Bảng 3.5 Bảng tóm tắt số lượng và loại vị trí đa hình trên đoạn trình tự 582 bp vùng
HV1 trong quần thể chó nhà ..........................................................................................38
Bảng 3.6 Chỉ số đa dạng ở cấp độ Nucleotide ..............................................................39
Bảng 3.7 Tỷ lệ phân bố haplotype trong các haplogroup của các quần thể..................41
Bảng 3.8 Mức độ đa dạng haplotype của các khu vực .................................................42

x


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
µg

Microgram

µL

Microlit

µM

Micromole

BLAST

Local Alignment Search Tool

Bp

Base pair


CHD

Canis mtDNA HV1 database

CR

Control Region

D – loop

Displacement – loop

DNA

Deoxyribonucleic acid

dNTP

Deoxyribonucleotide triphosphate

EDTA

Ethylenediamine tetraacetate

EtBr

Ethidium bromide

F


Forward

HV1

Hypervariable region 1

HV2

Hypervariable region 2

Kb

Kilo base

mg

Miligram

Ml

Mililit

mM

Milimol

mtDNA

Mitochondrial DNA


NCBI

National Center for Biotechnology Information

nm

Nanomet

OD

Optical Density

PCR

Polymerase Chain Reaction

R

Reverse

RNA

Ribonucleic acid

rRNA

Ribosomal RNA

SNP


Single Nucleotide Polymorphism

Taq

Thermus aquaticus
xi


TBE

Tris/Borate/EDTA

Tm

Melting Temperature

tRNA

Transfer RNA

UV

Utraviolet

VNTR

Variable number tandem repeat

xii



ĐẶT VẤN ĐỀ
1.

Tính cấp thiết của đề tài
Chó nhà (Canis familiaris) là động vật đầu tiên được con người thuần hóa, chúng

có nguồn gốc từ Sói và được thuần hóa bởi những người săn bắn. Chó được xem là một
trong những lồi động vật có mối quan hệ mật thiết với con người được con người xem
như thú cưng sống gần gũi và được đánh giá như là loài vật thông minh, trung thành với
con người nhất và theo chân con người đi khắp các lục địa trong suốt quá trình lịch sử
phát triển của chúng.
A Lưới là huyện miền núi phía Tây của dãy Trường Sơn Bắc, có độ cao trung bình
600 – 800 m so với mặt nước biển cách Thành phố Huế 70 km về phía Đơng, có đường
biên giới tiếp giáp với Lào. A Lưới là địa bàn sinh sống, ngụ cư lâu đời của đồng bào
dân tộc thiểu số. Chó được coi là người bạn đồng hành trong cuộc sống người dân mà
là cịn có vai trị quan trọng trong đời sống văn hố tín ngưỡng tâm linh của công đồng
dân tộc thiểu số nơi đây.
Đến nay, đã có nhiều nghiên cứu di truyền về lồi chó Phú Quốc dựa trên vùng
HV1 tại TP. Hồ Chí Minh, Phú Quốc, hay chó nhà tại vùng Kiên Giang, Sóc Trăng, …
Tuy nhiên các khu vực này đều ở vị trí đồng bằng, thuận lợi trong việc giao thương,
buôn bán trao đổi. Nhưng tại A Lưới với vị trí địa lý hiểm trở, được ngăn cách bởi dãy
Trường Sơn nên sự di chuyển giao thương, trao đổi, buôn bán giữa vùng A Lưới với các
khu vực lân cận khó khăn. Cùng với đó, chó nhà tại vùng núi A Lưới vẫn cịn bản tính
bản tính hoang dã khá cao cả trong hình thể lẫn tính cách, nên liệu có sự khác biệt di
truyền giữa chó nhà tại vùng A lưới so với các khu vực khác tại Việt Nam hay khơng?
Vì thế chúng tơi tiến hành “Khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tại
A Lưới - Thừa Thiên Huế dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty
thể”.

2.

Mục tiêu của đề tài

2.1.

Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
Định loại được haplotype của các cá thể chó nhà tại vùng A Lưới.

1


Đánh giá sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tai A Lưới dựa vào đoạn trình
tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể.
Nghiên cứu này sẽ bổ sung cơ sở dữ liệu chó nhà tại Việt Nam.
2.2.

Nghiên cứu sẽ giúp gì trong giải quyết vấn đề?
Đánh giá được sự đa dạng di truyền chó nhà tai A Lưới so với các khu vực khác

tại Việt Nam dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 hệ gen ty thể chó.
2.3.

Những điều sẽ đạt được trong quá trình nghiên cứu
Định loại được haplotype các cá thể chó nhà tại vùng A Lưới.
So sánh tần suất haplotype giữa quần thể chó nhà tại A Lưới với các khu vực khác

tai Việt Nam.
Đánh giá sự đa dạng di truyền của quần thể chó nhà tại A Lưới dựa vào trình tự
HV1, từ đó bổ sung thêm vào nguồn dữ liệu để đánh giá toàn diện hơn về sự phân bố

của quần thể chó nhà tại Việt Nam nhằm bảo tồn các nịi chó có đặc điểm di truyền quý
hiếm của Việt Nam.
2.4.

Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Đề tài thực hiện nghiên cứu trên đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 trên bộ gen ty thể

chó. Số lượng 15 cá thể chó nhà được thu thập tại vùng núi A Lưới -Thừa Thiên Huế.

2


Chương 1. Tổng quan tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Phân loại chó nhà

Giới: Động vật (Animalia).
Phân giới: Động vật đa bào (Metazoa).
Ngành: 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 (Caniae).
Giống: Chó (Canis Linnaeus, 1758).
Lồi: Chó (Canis lupus Linnaeus, 1758).
Phân lồi: Chó nhà (Canis lupus familiaris Linnaeus, 1758).


Hình 1.1 Chó nhà (ảnh do tác giả thực hiện)
3


Chương 1. Tổng quan tài liệu

1.2.

Nguồn gốc chó nhà
Chó nhà (Canis lupus familiris hay Canis familiri) là lồi được ni phổ biến và

phân bố ở khắp mọi nơi trên thế giới. Có nhiều nghiên cứu cho rằng chó nhà được thuần
hóa từ chó sói cổ đại cách đây khoảng 11.000 – 16.000 năm1, nhưng cho đến nay nguồn
gốc của chó nhà vẫn chưa được xác minh rõ ràng. Hiện nay, trên thế giới có khoảng 400
giống chó nhà phân bố khắp các châu lục: Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á1…. Hiện tại,
Việt Nam có một số giống chó địa phương và một số giống chó nhập nội; tiêu biểu nhất
của các giống chó địa phương là tứ đại danh khuyển của quốc gia là chó cộc đi
H’Mơng, chó Bắc Hà, chó Lài (Dingo Đơng Dương) và chó Phú Quốc; các giống chó
nhập nội như Becgie, Ngao Tây Tạng, Chihuahua, Huski, Alaska, Samoyed…
Các giống chó nhà Việt Nam là giống chó được ni phổ biến nhất, nhìn chung
có tầm vóc trung bình và nhỏ từ 45 – 65 cm, nặng trung bình từ 10 – 15 kg. Cơ thể hơi
dài hơn so với chiều cao, thơng thường chó đực sẽ to hơn chó cái. Với bản tính của chó
nhà Việt Nam hiền lành, thông minh, sức khỏe tốt và trung thành với chủ nên chúng
được ni với nhiều mục đích khác nhau như thú nuôi, giữ nhà hoặc làm thực phẩm.
Đặc điểm để nhận biết chó nhà Việt Nam là chiều dài toàn đầu so với chiều dài mõm là
2:1, hộp sọ có hình tam giác, mõm chó hình chữ V nhọn chiếm khoảng 1/3 so với khuôn
mặt, đầu mõm hơi nhọn, gốc mõm khá rộng, cân đối với tổng thể chiều dài của đầu. Mũi
có màu đen lưỡi có màu hồng nhạt hoặc có đốm màu đen ở lưỡi. Tai nằm hai bên hộp
sọ, dựng đứng như hình vỏ sị hoặc hướng ra phía trước. Tai to vừa phải, cân đối, khơng

nhọn, mặt trong tai có ít lơng. Nếu nhìn thẳng trực diện thì hai tai dựng đứng, vng góc
với đỉnh sọ. Mắt có màu đen hoặc có màu nâu. Các màu lông phổ biến là màu lông đỏ
lửa, đen tuyền, trắng, xám, nâu hoặc vện. Sức đề kháng của chó nhà Việt Nam khá tốt
gần như khó mắc bệnh, khả năng kháng bệnh cao, thích nghi với điều kiện mơi trường
nhiệt đới gió mùa của Việt Nam 2.
Chó nhà Việt Nam bắt đầu sinh sản khi được 12 tháng tuổi, chó thường sinh từ 4
đến 8 con trên một lần mang thai, có trường hợp có thể sinh đến 10 – 12 con. Thời gian
mang thai của chó nhà khoảng từ 60 – 62 ngày. Tỉ lệ sống sốt của mỗi cá thể chó sơ sinh
đến khi trưởng thành là hơn 80% 2.
4


Chương 1. Tổng quan tài liệu

1.3.

Đặc điểm di truyền của bộ gen ty thể động vật
Ở động vật, ngoài bộ gen trong nhân cịn có bộ gen tế bào chất nằm trong ty thể

chiếm tỷ lệ từ 1 – 5 % của tế bào, có dạng vịng với kích thước khoảng 15,7 – 19,5 kb.
Mỗi ty thể có 2 – 10 bản sao DNA, mỗi tế bào có từ 100 – 1000 ty thể tùy thuộc vào
loại tế bào3, nên số lượng bản sao DNA ở ty thể rất lớn. DNA ty thể có tỷ lệ đột biến
nhanh hơn 10 – 25 lần bộ gen nhân do cơ chế sửa sai khơng hiệu quả trong q trình tái
bản DNA4.
Trình tự genome ty thể ở chó nhà (Canis lupus familiaris) được Kim và cộng sự
cơng bố vào 1998 có cấu trúc dạng vòng với chiều dài 16728 bp, chiều dài này còn tùy
thuộc vào vùng motif 5’ – GTACACGT(A/G)C – 3’ lặp lại, số lần lặp lại của motif làm
thay đổi kích thước ty thể. Bộ gen ty thể chứa vùng khơng mã hóa CR dài 1270 bp, 13
gen mã hóa protein, 22 gen mã hóa tRNA, 2 gen mã hóa cho rRNA (12S và 16S rRNA)5.
Vùng CR (Control Region) hay còn gọi vùng D-loop (Displacement – loop) bắt

đầu từ 15458 – 16727 bp đóng vai trị quan trọng trong việc điều khiển quá trình phiên
mã, chứa điểm khởi đầu sao chép và các promoter cho quá trình phiên mã5. Vùng D –
loop chia làm 3 vùng riêng biệt gồm vùng siêu biến 1 (Hypervariable region 1 – HV1),
vùng siêu biến 2 (Hypervariable region 2 – HV2), vùng lặp lại song song (Variable
number tandem repeat – VNTR).

Hình 1.2 Vị trí và các thành phần vùng CR trong bộ gen ty thể 6
5


Chương 1. Tổng quan tài liệu

Vùng siêu biến 1 (Hypervariable region 1 – HV1): nằm ở đầu 5’ của vùng CR,
dài khoảng 672 bp. Đây là một vùng rất đa hình, được sử dụng để phân tích, xác định
haplotype tương tự như vùng HV1 của người. Đây cũng là một mối quan tâm của pháp
y vì HV1 có thể khuếch đại và xác định haplotype từ các mẫu DNA bị thoái biến nghiêm
trọng. Himmelberger và cộng sự (2008) cho thấy 32 đột biến xuất hiện ở vùng HV1 thì
1/3 trong số đó tập trung ở đoạn 60bp hay cịn gọi là đoạn “hotspot” hay “điểm nóng”.
“Điểm nóng” được dùng làm phương tiện sàng lọc sơ bộ các mẫu và rất phù hợp trong
các trường hợp DNA bị các tác nhân gây suy thoái hoặc nhiễm bẩn.
Vùng siêu biến 2 (Hypervariable region 2 – HV2): nằm ở đầu 3’ của vùng CR,
dài khoảng 350 bp, có tốc độ tiến hóa chậm hơn HV1 từ 10-20 lần. Đây là vùng 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 họ. Một đoạn trình tự lặp lại (Variable number tandem repeat): nằm
giữa HV1 và HV2 với 10 nucleotide lặp lại khoảng 30 lần. Số lần lặp lại tùy vào mỗi cá
thể nên trình tự này gây ra khó khăn trong q trình nghiên cứu và thường được loại đi
khi phân tích di truyền vùng CR.
1.4.

Các nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền của chó dựa vào trình tự HV1

của vùng CR trên bộ gen ty thể

1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Sau khi tồn bộ trình tự bộ gen ty thể chó của Kim và cộng sự cơng bố vào năm
19985 thì cho đến nay nhiều nhóm nghiên cứu ở các nước khác nhau tiến hành truy tìm
nguồn gốc cũng như đánh giá đa dạng di truyền quần thể chó dựa vào trình tự vùng HV1.
Một trong những nghiên cứu mtDNA đầu tiên ở chó nhà được thực hiện bởi Vila
và cộng sự2 đã hỗ trợ thêm cho các bằng chứng về khảo cổ học cho rằng Sói là tổ tiên
của chó nhà. Khi đó nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích đoạn trình tự 261 bp vùng
HV1 của 162 con chó Sói ở 27 quốc gia khác nhau trên thế giới và 140 con chó nhà đại
diện cho 67 nịi chó khác nhau. Kết quả phân tích đã cho thấy vùng HV1 của chó nhà
và Sói có tính đa hình rất cao. Khi đó qua kết quả định loại haplotype đã xác định được
27 haplotype ở chó Sói, 26 haplotype ở chó nhà. Khi phân tích các vị trí đa hình trên
vùng trình tự này đã cho thấy trình tự của chó nhà khác với trình tự của chó Sói khơng
6


Chương 1. Tổng quan tài liệu

nhiều hơn 12 vị trí thay thế trong khi so sánh trình tự chó nhà với chó rừng và chó Sói
đồng cỏ (coyotes) thì có ít nhất 20 vị trí thay thế và 2 vị trí chèn khác nhau. Kết quả này
góp phần khẳng định thêm chó nhà có nguồn gốc từ Sói. Ngồi ra, sự phân kỳ trình tự
giữa các nhóm trình tự này cũng cho thấy chó nhà có nguồn gốc cách đây hơn 100.000
năm15.
Nguồn gốc của chó nhà từ Sói đã được xác định, tuy nhiên số lượng những sự
kiện này diễn ra một lần hay nhiều lần và diễn ra ở nơi nào vào thời điểm nào vẫn chưa
được biết đến một cách tường tận. Để góp phần trả lời nhứng câu hỏi trên Savolainen
và cộng sự (2002)16 đã phân tích tính đa dạng di truyền vùng trình tự 582 bp thuộc vùng
HV1 của 654 con chó nhà đại diện cho tất cả các quần thể lớn trên thế giới bao gồm cả
Châu Âu, Châu Á, Châu Phi, Bắc Mỹ và 38 cá thể chó Sói thuộc lục địa Á – Âu

(Eurasian). Qua phân tích phát sinh chủng lồi, bước đầu nhóm nghiên cứu đã cho thấy
tất cả các nhóm chó nhà trên thế giới được chia thành 6 nhóm phát sinh chủng lồi từ
(A – F) và có nguồn gốc từ ít nhất 5 dịng Sói cái khác nhau. Ngồi ra khi phân tích sự
đa dạng di truyền giữa các nhóm chó nhà với nhau đã cho thấy chó nhà trên thế giới có
hơn 95,9%trình tự thuộc các nhóm haplotype phổ quát (A, B, C), trong đó 71,3% cá thể
thuộc nhóm A. Nhóm A đại diện cho tất cả các nhóm chó nhà trên thế giới, nhóm B, C
cũng đại diện cho tất cả các nhóm chó nhà ở các vùng địa lý khác nhau ngoại trừ Châu
Mỹ. Vì vậy, 3 haplogroup (A, B, C) này cấu thành một nguồn chung với tỉ lệ đa dạng
mtDNA rất cao của tất cả các quần thể chó nhà. Như vậy ba nhóm (A, B, C) chiếm hầu
hết tất cả các kiểu haplotyle khác nhau ở tất cả các quần thể chó nhà, hơn nữa tần số của
các nhóm (A, B, C) lại tương tự nhau ở tất cả các khu vực địa lí. Hơn nữa, ko có sự phân
chia rõ ràng về mặt hình thái cũng như các giống chó có kích thước lớn hay nhỏ nên tỉ
lệ phân bố của 3 haplogroup này, điều này cho thấy sự đa dạng về hình thái của các lồi
chó khơng phải là kết quả của sự thuần hóa chó Sói ở từng khu vực địa lí riêng lẻ, bởi
vì các haplotype thuộc các haplogroup (D, E, F) chỉ được tìm thấy ở một số vùng như
Thổ Nhĩ Kỳ, Tây Ban Nha, Scandinavia, Nhật Bản, Hàn Quốc, Siberia. Kết quả trên đã
gợi ý rằng phần lớn chó nhà ngày nay có nguồn gốc chung từ một vốn gen duy nhất
chứa các nhóm phổ quát (A, B, C). Ngồi ra, từ kết quả phân tích đa dạng di truyền
trong nghiên cứu này đã chỉ ra chó nhà ở Đơng Á có sự đa dạng di truyền lớn hơn so
7


Chương 1. Tổng quan tài liệu

với các khu vực địa lý còn lại, kết quả này cùng với sự phân tích phát sinh chủng lồi ở
từng khu vực địa lý đã gợi ý rằng chó nhà có nguồn gốc từ Đông á cách đây khoảng
15.000 năm16.
Gokcek (2005) sử dụng đọan trình tự 585 bp vùng HV1 để phân tích mối quan
hệ di truyền giữa chó Kangal và chó Akbash của Thổ Nhĩ Kỳ. So sánh 105 trình tự của
chó Kangal và 9 trình tự của chó Akbash cho thấy tỉ lệ suất hiện SNP của chó Kangal

(5,12%) cao hơn chó Akbash (3,08%) nhưng tỷ lệ đa dạng Hyplotype của chó Akbash
(55,56%) lại cao hơn chó Kangal (20,96%). Dựa vào trình tự vùng HV1, chó Kangal có
mối quan hệ di truyền gần với những con chó Bắc Âu và Tây Nam Á hơn, trong khi đó
Akbash lại có mối quan hệ di truyền gần với chó Châu Âu và Đơng Á. Ngồi ra, chó
Kangal mang một haplotype chỉ tìm thấy ở những con chó Bắc Âu, Bồ Đào Nha, Thổ
Nhĩ Kỳ và một con chó Tây Ban Nha những khơng có ở chó Akbash, Trung Đơng, Châu
Âu, Đơng Á và Ấn Độ. Kết quả phân tích dựa trên đoạn trình tự 585 bp vùng HV1 cho
thấy chó Kangal và chó Akbash khá khác biệt nhau về di truyền Sindiele và cộng sự
(2011) sử dụng đoạn trình tự 281 bp vùng HV1 như là một cơng cụ để nhận diện lồi và
phân biệt chó sói với chó Croatia. Kết quả nghiên cứu đã xác định được 12 haplotype
có Croatia với 17 SNP (6,0%) và 4 haplotype chó sói với 11 SNP (3,9%). Các haplotype
chó Croatia khác nhau từng đơi trong khoảng 1(0,3%) đến 10(3,6%) SNP, các haplotype
sói khác nhau từng đơi trong khoảng 1(0,3%) đến 9(3,2%) SNP. Sự khác biệt giữa
haplotype chó sói với chó Croatia từ 3 đến 12 SNP.
Một cơng trình nghiên cứu của Himmelberger và cộng sự (2008)7 đã phát hiện
một đoạn trình tự đặc biệt nằm ở vị trí 15.595-15.654 trên cùng HV1 mtDNA chó. Các
vị trí đa hình này được xem như một cơng cụ tiềm năng và giá trị trong việc phân tích
các mẫu DNA với số lượng ít hoặc bị suy thối trầm trọng. Ngồi ra, nhóm nghiên cứu
cũng phân tích và tìm hiểu về đặc điểm di truyền của mtDNA chó nhà. Kết quả nghiên
cứu cho thấy có 16 haplotype (44,44%) và 32 SNP (5,26%) được tìm thấy trong 36 các
thể. Tiếp tục so sánh với 201 trình tự chó nhà, 2 trình tự chó soi và 2 trình tự chó sói
đồng cỏ Bắc Mỹ phát hiện thấy 66 haplotype, trong đó có 62 haplotype (99,94%) chỉ
xuất hiện ở chó nhà và có 14 haplotype (22,58%) xuất hiện với tần số cao trong số 16
haplotype đã nhận diện. Baute và cộng sự (2008) cũng đã sử dụng đoạn trình tự 60 bp
8


Chương 1. Tổng quan tài liệu

của 83 cá thể chó nhà và xác định được 18 SNP (12,41%) và 19 haplotype (22,89%)

nhằm phục vụ các phân tích pháp y. Kết quả của nghiên cứu nhấn mạnh sự mạnh mẽ và
hữu hiệu khi sử dụng đoạn trình tự 60 bp trong việc sàng lọc nhanh chóng các mẫu phân
tích cũng như giúp định loại các mẫu DNA bị suy thoái trầm trọng.
Hiện nay, giống chó Ngao Tây Tạng – là giống chó lâu đời có kích thước lớn,
lớp lơng dày thích nghi với mọi thời tiết khắc nghiệt nhất, có bản tính hung dữ, sống ở
vùng cao nguyên Tây Tạng Tuy nhiên, nguồn gốc của giống chó Ngao Tây Tạng và mối
quan hệ phát sinh lồi của nó với những giống chó kích thước lớn khác như Saint
Bernard là khơng rõ ràng. Li và Zhang (2012)3 đã tiến hành phân tích trình tự 582 bp
vùng HV1 để truy tìm nguồn gốc chó Ngao Tây Tạng. Nhóm nghiên cứu tiến hành so
sánh, phân tích trình tự 51 cá thể chó Ngao Tây Tạng với 439 trình tự các nịi chó nhà,
95 trình tự sói xám và 24 trình tự chó hoang đồng cỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy có
tất cả 15 haplotype đều thuộc haplogroup A. Tỷ lệ haplotype của chó Ngao Tây Tạng
(15/50) cao hơn so với chó khu vực Đơng Á (121/730), trong đó có 5 haplotype chung
(A51, A95, A117, A55, A53) với quần thể chó nhà khu vực Đơng Á và một haplotype
A151 chung với quần thể chó nhà từ Ấn Độ. Kết quả cũng chó thấy rằng chó Ngao Tây
Tạng có thể bắt nguồn từ phía đơng dãy Himalayas hơn là phía tây. Điều đặc biệt hơn
nữa, chó Ngao Tây Tạng cùng sống với chó nhà ở cao nguyên Tây Tạng và chó Nhật
Bản có chung 3 haplotype A11, A19 và A29 cho thấy giữa hai quần thể này có mối liên
kết với nhau về mặt di truyền.
Như vậy có thể thấy trình tự HV1 của vùng CR mtDNA là cơng cụ đắc lực giúp
truy tìm nguồn gốc tiến hóa giữa các nịi, lồi. Thơng qua việc xác định vị trí đa hình
đơn (SNP) và định loại haplotype có thể giúp phân biệt các cá thể trong quần thể, phân
tích, đánh giá và so sánh mức độ đa dạng di truyền giữa các quần thể cùng loài, sự di cư
phân tán, truy tìm nguồn gốc của quần thể chó nhà tại Việt Nam.
1.4.2. Các nghiên cứu trong nước
Đến nay tại Việt Nam việc đánh giá đa dạng di truyền, truy tìm nguồn gốc quần
thể chó Phú Quốc dựa vào dựa vào trình tự DNA vùng HV1 của bộ gen ty thể ngày càng
được tập trung nghiên cứu.
9



Chương 1. Tổng quan tài liệu

Thái Kế Quân và cộng sự (2016)8,9 tiến hành đánh giá đa dạng di truyền chó lưng
xốy Phú Quốc dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1 trên 30 cá thể chó lưng xốy
Phú Quốc sống tại huyện đảo Phú Quốc. Nhóm nghiên cứu đã phân tích và định loại
haplotype các cá thể chó lưng xốy Phú Quốc kết quả phân tích cho thấy có 28 vị trí đa
hình trên đoạn trình tự khảo sát định loại được 11 haplotype thuộc 4 haplogroup A, B,
C, E trong đó haplogroup phổ quát A, B, C chiếm 83,33% (haplotype B1, A11, A18, C3
lần lượt chiếm 30%, 16,67%, 10%, 10%), tỷ lệ này tương tự với các quần thể chó nhà
khác trên khắp thế giới, và điều đáng ngạc nhiên ở nghiên cứu này là tỷ lệ haplotype
nhóm E lên đến 16,67%. Trái lại, tỷ lệ này xuất hiện trên thế giới (chỉ chiếm 1-2%) và
phân bố hạn hẹp ở khu vực Đông Á như Shiba Nhật Bản, Indo Hàn Quốc, Shar-Pei
Trung Quốc và Pungsang Triều Tiên. Việc haplotype nhóm E xuất hiện với lỷ lệ cao
(16,67%) ở chó lưng xốy Phú Quốc điều này đặt ra nghi vấn liệu những cá thể chó này
bắt nguồn từ chó nhà ở đất liền Việt Nam hay từ các nước Đơng Á nơi có các cá thể
mang haplotype E.
Để trả lời cho vấn đề đặt ra này, Thái Kế Quân và cộng sự (2016)9 tiến hành phân
tích đánh giá đa dạng di truyền của 30 cá thể chó nhà được thu thập tại Thành phố Hồ
Chí Minh và các tỉnh lân cận dựa vào đoạn trình tự 582 bp vùng HV1. Kết quả đã xác
định được 27 vị trí đa hình bao gồm 1 vị trí chèn mới, 16 haplotype thuộc 3 nhóm
haplogroup phổ quát A, B, C lần lượt 63,33%, 20%, 16,67% trong đó có 3 haplotype
mới được tìm thấy cụ thể có 2 haplotype A mới (An1, An2) và 1 haplotype C mới (Cn1).
Kết quả này cho thấy sự da dạng di truyền quần thể chó nhà cao hơn quần thể chó lưng
xốy Phú Quốc (11 haplotype được phát hiện ở quần thể chó lưng xốy Phú Quốc),
trong đó đó có 6 haplotype (A11, A18, A24, B1, C2, C3) chung của cả hai quần thể và
không xuất hiện haplotype E nào ở quần thể chó nhà tại Thành Phố Hồ Chí Minh và các
tỉnh lân cận. Điều này cho thấy khơng có mối quan hệ di truyền gần gũi nào giữa quần
thể chó nhà tại Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận đối với quần thể chó lưng
xốy Phú Quốc.

Một giả thuyết được đặt ra về nguồn gốc chó lưng xốy Phú Quốc có thể bắt
nguồn từ quần thể chó nhà mang haplogroup E tại Thái Lan phát tán ra các quốc gia lân
cận như Campuchia và một số tỉnh lân cận tại vùng biển Tây Nam của Việt Nam trong
10


×