Tải bản đầy đủ (.pdf) (62 trang)

(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu mối tương quan đa hình di truyền của gene POU1F1 đến tính trạng sinh trưởng của dê nản định hóa 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 (1.96 MB, 62 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------------

TRẦN PHÚ CƯỜNG

NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN ĐA HÌNH
DI TRUYỀN CỦA GENE POU1F1 ĐẾN TÍNH TRẠNG
SINH TRƯỞNG CỦA DÊ NẢN ĐỊNH HĨA
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PCR- RFLP

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------------

TRẦN PHÚ CƯỜNG

NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN ĐA HÌNH
DI TRUYỀN CỦA GENE POU1F1 ĐẾN TÍNH TRẠNG
SINH TRƯỞNG CỦA DÊ NẢN ĐỊNH HĨA
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PCR- RFLP
Ngành: Công nghệ sinh học
Mã số: 8420201

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC


Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Bằng Phương

Thái Nguyên – 2019


i
LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu có
nguồn gốc rõ ràng và tuân thủ đúng quy tắc. Kết quả trình bày trong luận văn
được thu thập trong quá trình nghiên cứu là trung thực, chưa từng được ai công
bố trước đây.

Thái Nguyên, tháng năm 2019
Tác giả

Trần Phú Cường


ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được thực hiện tại bộ môn Sinh Học Phân Tử, Viện khoa học Sự
sống, Trường Đại học Nơng lâm- Đại học Thái Ngun. Để hồn thành được luận
văn này em đã nhận được sự động viên, giúp đỡ tận tình của rất nhiều cá nhân và
tập thể.
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Phạm Bằng
Phương người đã trực tiếp hướng dẫn em rất tận tình trong quá trình thực hiện
đề tài, giúp em hoàn thành tốt luận văn này.
Em xin cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Công nghệ sinh học- Công nghệ thực
phẩm, các cán bộ trong Trường ĐH Nông Lâm- ĐH Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo

điều kiện cho em trong quá trình học tập.
Cuối cùng em xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những người thân đã giúp đỡ
động viên và tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn!


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT .........................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................... vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1
2. Mục tiêu ..............................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3
1.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu ................................................................3
1.1.1. Nguồn gốc của dê .....................................................................................3
1.1.2. Vị trí phân loại của dê ..............................................................................4
1.1.3. Một số đặc điểm sinh học của dê .............................................................5
1.1.4. Giới thiệu về dê Nản .................................................................................6
1.2. Tình hình chăn ni dê trên thế giới và ở Việt nam ........................................8
1.2.1. Tình hình chăn ni dê trên thế giới ........................................................8
1.2.2. Tình hình chăn ni dê ở Việt Nam .........................................................9
1.2.3. Phương hướng phát triển chăn nuôi dê ở Việt Nam ...............................10
1.3. Cơ sở khoa học của đề tài ..............................................................................11

1.3.1. Khái niệm đa hình gen ............................................................................11
1.3.2. Gene POU1F1 ........................................................................................12
1.3.3. Đa hình gen và mối tương quan với các tính trạng sinh trưởng của dê .15
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.16
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................16
2.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất nghiên cứu ......................................................16
2.2.1. Dụng cụ nghiên cứu................................................................................16
2.2.2. Thiết bị và hóa chất nghiên cứu .............................................................16


iv

2.3. Nội dung nghiên cứu......................................................................................17
2.3.1. Nội dung 1 ..............................................................................................17
2.3.2. Nội dung 2 ..............................................................................................17
2.3.3. Nội dung 3 ..............................................................................................17
2.3.4. Nội dung 4 ..............................................................................................18
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................18
2.4.1. Nội dung 1 ..............................................................................................18
2.4.2. Nội dung 2 ..............................................................................................18
2.4.3. Nội dung 3 ..............................................................................................21
2.4.4. Nội dung 4 ..............................................................................................22
2.5. Các phương pháp xử lý số liệu ......................................................................22
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................23
3.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái của dê địa phương Định Hóa ..........23
3.2. Kết quả phân tích đa hình chiều dài đoạn gene POU1F1 .............................24
3.2.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số của một số mẫu dê địa phương Định
Hóa....................................................................................................................24
3.2.2. Kết quả PCR khuếch đại gene POU1F1 bằng cặp mồi đặc hiệu............26
3.2.3. Kết quả Cắt đoạn gene POU1F1 bằng enzyme DdeI .............................27

3.3. Kết quả Phân tích mối tương quan đa hình di truyền gen POU1F1 liên quan
đến tính trạng sinh trưởng của dê .........................................................................31
3.4. Kết quả giải trình tự và xác định sự sai khác di truyền giữa dê Nản Định Hóa
và một số giống dê khác. ......................................................................................34
3.4.1. Kết quả giải trình tự gene POU1F1 ........................................................34
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................37
1. Kết luận .............................................................................................................39
2. Kiến nghị...........................................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 40


v

DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Từ - Thuật ngữ viết tắt

Nghĩa của từ - thật ngữ

DNA:

Deoxyribonucleic acid

RNA:

Ribonucleic acid

PCR:

Polymerase chain Reaction


RFLP:

Reaction Fragment Length Polymorphism DNA

bp:

Base paire

Kb:

Kilo base

Taq:

Thermus aquaticus

Rpm:

Revolutions Per Minute

dNTP:

Deoxyribonucleotide Triphosphate


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Số lượng Dê trên thế giới và các nước trên khu vực .................................. 8

Bảng 2.1: Danh mục các thiết bị ............................................................................... 16
Bảng 2.2: Danh mục hóa chất ................................................................................... 17
Bảng 2.3: Trình tự các cặp mồi sử dụng trong phản ứng PCR ................................. 20
Bảng 2.4:Thành phần của một phản ứng PCR .......................................................... 20
Bảng 2.5: Thành phẩn phản ứng cắt gene POU1F1 bằng enzyme DdeI .................. 21
Bảng 2.6: Vị trí cắt của enzyme giới hạn .................................................................. 21
Bảng 2.7: Tỷ lệ kiểu gene POU1F1 ở dê Nản........................................................... 21
Bảng 3.1. Kích thước một số chiều đo của dê địa Định Hóa .................................... 23
Bảng 3.2: Tỷ lệ kiểu gene POU1F1 ở dê Nản .......................................................... 29
Bảng 3.3: Sự khác nhau về tần số allele gene POU1F1 giữa các giống dê .............. 30
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của đa hình gen POU1F1 đến sinh trưởng của dê địa
phương Định Hóa .................................................................................. 31
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của đa hình gen POU1F1 đến sinh trưởng của dê đực
và dê cái địa phương Định Hóa ............................................................. 32


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Một số hình ảnh Dê ..................................................................................... 3
Hình 1.2: Tập tính ăn uống của Dê ............................................................................. 5
Hình 1.3: Dê Nản ở xã Bộc Nhiêu huyện Định Hóa ................................................... 7
Hình 1.4: sơ đồ mơ phỏng các allele của gene POU1F1 .......................................... 13
Hình 1.5: Sơ đồ mơ phỏng các kiểu gene của gene POU1F1 ................................... 14
Hình 1.6: Đoạn gene POU1F1 và vị trí cắt của enzyme DdeI .................................. 14
Hình 2.1: Chu kì nhiệt độ của phản ứng PCR khuyếch đại đoạn gene POU1F1...... 20
Hình 3.1: Kết quả tách chiết DNA tổng số 10 mẫu dê Nản ...................................... 24
Hình 3.2: Kết quả tách chiết DNA tổng số 15 mẫu dê Nản ...................................... 25
Hình 3.3: Kết quả tách chiết DNA tổng số 5 mẫu dê Nản ........................................ 25

Hình 3.3: Sản phẩm PCR khuyếch đại từ cặp mồi POU1F1 .................................... 26
Hình 3.4: Sản phẩm PCR khuyếch đại từ cặp mồi POU1F1 .................................... 26
Hình 3.5: Sản phẩm PCR khuyếch đại từ cặp mồi POU1F1 .................................... 27
Hình 3.6: Kết quả phân tích đa hình đoạn gene POU1F1 bằng enzyme DdeI ......... 27
Hình 3.7: Kết quả phân tích đa hình đoạn gene POU1F1 bằng enzyme DdeI ......... 28
Hình 3.8: Kết quả phân tích đa hình đoạn gene POU1F1 bằng enzyme DdeI ......... 28
Biểu đồ 1: Biểu đồ tỷ lệ phần trăm các kiểu gene POU1F1 ..................................... 29
Biểu đồ 2: Biểu đồ tần số allele của gene POU1F1 .................................................. 30
Biểu đồ 3: Biểu đồ kết quả so sánh tần số allele gene POU1F1 giữa dê Nản và
2 loài dê Trung Quốc ............................................................................... 31
Biểu đồ 4: Biểu đồ khối lượng dê đực số 2,dê cái số 3 kiểu Gene D1D1 qua
các giai đoạn tuổi (ss, 1, 3, 6, 12 tháng tuổi) ........................................... 33
Biểu đồ 5: Biểu đồ khối lượng nhóm dê đực số 1, dê cái số 12 kiểu Gene
D1D2 qua các giai đoạn tuổi (ss, 1, 3, 6, 12) ............................................ 33


1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Chăn nuôi dê là một ngành có vị trí quan trọng trong ngành chăn ni gia súc
ở nước ta hiện nay, vì đó là một nguồn cung cấp thực phẩm với tỷ trọng tương đối
cao và chất lượng tốt cho con người, là nguồn cung cấp phân bón cho ngành trồng
trọt và là nguồn cung cấp các sản phẩm phụ như sữa, da, mỡ, thịt... cho ngành công
nghiệp chế biến khác.`
Chăn nuôi dê ở Việt Nam đã có từ lâu đời nhưng chủ yếu theo phương thức
nhỏ lẻ, khơng tập trung, quy mơ hộ gia đình. Theo số liệu của Tổng Cục thống kê
năm 2000: Tổng đàn dê của cả nước là 525.000 con, trong đó chủ yếu là giống dê
nuôi lấy thịt, phân bố chủ yếu ở các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc. Một trong
số những giống dê địa phương được kể đến là giống dê Nản vùng núi đá huyện
Định Hóa, tỉnh Thái Ngun.

Định Hóa là huyện miền núi phía tây bắc của tỉnh Thái Nguyên với địa hình
chiếm phần lớn là đồi núi các dãy núi đá vôi hiểm trở, rất phù hợp với việc chăn thả
dê, đặc biệt là với dê Cỏ. Chính vì thế ở huyện Định Hóa hay nói chính xác hơn là
khu vực quanh dãy núi Nản ở đây người dân đã có truyền thống lâu đời về chăn
ni dê, nên ở đây đã hình thành giống dê Nản mang thương hiệu riêng của khu
vực. Về giá trị thương phẩm, chất lượng thịt dê Nản tốt, thơm ngon, tỷ lệ nạc cao,
giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng Cholesterol thấp, tốt cho sức khỏe của con người.
Tuy nhiên hiện nay số lượng dê Nản thuần chủng hiện đang giảm mạnh xuống mức
đáng lo ngại, do vậy cần có những biện pháp để cải thiện nguồn gene sinh trưởng,
sinh sản và phát triển loài dê này nhằm mục đích bảo tồn cũng như phát triển quy
mơ chăn nuôi để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của thị trường.
Trên thế giới hiện đã có rất nhiều nghiên cứu về việc chọn lọc giống vật nuôi
bằng chỉ thị phân tử. Trong đó có các nghiên cứu về gene POU1F1 đã chỉ ra tính
tương quan mật thiết giữa các gene này với mức độ sinh trưởng và phát triển của
loài dê cũng như các lồi động vật có vú khác.


2
Xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên
cứu mối tương quan đa hình di truyền của gene POU1F1 đến tính trạng sinh
trưởng của Dê Nản Định Hóa bằng phương pháp PCR- RFLP”
2. Mục tiêu
2.1. Mục tiêu chung
Phân tích đa hình di truyền gene POU1F1 của dê Nản Định Hóa.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đặc điểm hình thái của dê Nản Định Hóa
- Phân tích đa hình chiều dài đoạn gene POU1F1 trên dê Nản.
- Phân tích mối tương quan giữa gene POU1F1 với tính trạng sinh trưởng của
dê Nản Định Hóa.
- Giải trình tự gene POU1F1

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đánh giá được đa hình kiểu gene POU1F1 của dê Nản Định Hóa.
- Đánh giá được mối tương quan giữa gene POU1F1 với tính trạng sinh
trưởng của dê Nản Định Hóa.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả phân tích đa hình di truyền sẽ tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp
theo sau đó nhằm ứng dụng các kĩ thuật – công nghệ hiện đại, tiên tiến vào công tác
chọn lọc giống vật ni có khả năng đem lại giá trị lợi nhuận kinh tế cao, duy trì
giống thuần chủng, phục vụ nhu cầu thị trường và phát triển kinh tế của khu vực
cũng như trên toàn quốc.


3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu
1.1.1. Nguồn gốc của dê
Dê là một trong những lồi động vật được thuần hóa từ rất lâu đời và được con
người nuôi cách đây hơn hai vạn năm, trong đó các nước Trung Đơng, Ấn Độ ni
từ rất sớm. Các tác giả Trần Kiên và cs. (1995) cho rằng dê được thuần hóa từ 3
trung tâm.
- Trung tâm cổ nhất là trung tâm Cận Á - Ấn Độ, giống dê ở đây giống với dê
sừng xoắn (Capra Falconeri) hiện cịn sống ở miền tây Hymalaya, Kasơmia,
Afganistan, lồi dê này có sừng xoắn lên trên.
- Trung tâm Cận Á có giống dê với nguồn gốc từ lồi dê rừng (Capra
Aegagrus), hiện còn sống ở miền Tây Ấn Độ, Cáp Ca, Tiểu Á và quần đảo Hy Lạp.
Lồi này có sừng dẹp xuôi xuống 2 bên vai và cong về phía sau.
- Trung tâm Đơng Nam Á là trung tâm mới nhất, việc nuôi dê bắt đầu từ thời

kỳ đồ đồng. Nơi đây là nguồn gốc của các loài dê núi (Capra Prisca). Sừng của lồi
dê này cong về phía sau, đi sang hai bên và hơi xoắn một chút. Giống dê này sau
khi được thuần hóa thì được ni phổ biến ở Châu Âu, Châu Á và Châu Phi [2].

Hình 1.1: Một số hình ảnh Dê


4
Theo một số tài liệu khác, dê nhà đã xuất hiện khoảng 6 – 7 nghìn năm trước
Cơng ngun. Khó xác định chính xác thời điểm mà con người thuần dưỡng lồi dê
và chỉ có thể cho rằng sự thuần dưỡng dê đã xảy ra ở vùng Tây Á hoặc quanh vùng
này. Phần lớn những dê rừng này có bộ lơng đen, có lơng dài ở khuỷu chân, từ đây
dê được nuôi phổ biến sang các vùng. Việc nghiên cứu nguồn gốc của dê, ngồi ý
nghĩa về lý luận cịn có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Bởi vì sự hiểu biết về những biến
đổi lịch sử của động vật sẽ giúp cho việc sử dụng các cá thể hoang dã đã thuần hóa
để lai khác lồi và tạo ra những giống mới phù hợp với yêu cầu của thực tiễn sản
xuất hơn [1].
Nhiều nhà khoa học ở các nước khác nhau đã nghiên cứu về nguồn gốc của dê
nhà, tuy còn nhiều ý kiến khác nhau nhưng đại đa số các nhà khoa học cho rằng dê
là một trong những loại vật ni được thuần hóa sớm nhất.
Người ta cho rằng dê nhà ngày nay (Capra hircus) có nhiều nguồn gốc khác
nhau. Tổ tiên trực tiếp của dê nhà gồm 2 nhóm dê rừng chính:
+ Dê rừng Bezoar (Capra aegagrus) được tìm thấy ở Iran và các nước vùng
tiểu Á, là tổ liên của phần lớn dê nhà đang được ni ở châu Á và châu Âu. Nó
được coi là nhóm tổ tiên thứ nhất của dê nhà. Dê thuộc nhóm này có sừng thẳng
nhưng xoắn vặn.
+ Dê rừng Markhor (Capra Falconeri), nhóm này có sừng cong vặn về phía
sau và được coi là nhóm tổ tiên thứ 2 của dê nhà, còn thấy ở vùng núi Hymalaya và
đang được ni nhiều ở hai bên sườn phía Đơng là Tây của dãy núi này. Nhóm
Markhor phân bố ở Afghanistan và vùng Kashimir – Karakorum.

Hiện nay, người ta thấy rằng khu vực nuôi dê lâu đời nhất là các nước Trung
Đơng, sau đó đến Ấn Độ và Ai Cập, tiếp đến là các nước châu Âu, châu Á và châu
Phi. Khu vực nuôi dê mới nhất là Đông Nam Á [6].
1.1.2. Vị trí phân loại của dê
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng dê nhà có tên khoa học là: Caprahicus. Về
phân loại động vật học, dê thuộc giới động vật (Animalia), ngành động vật có dây
sống (Chordata), phân ngành động vật có xương sống (Vertebrata), lớp động vật có
vú (Mammalia), bộ guốc chẵn (Artiodactyla), họ trâu bò (bovidae), họ phụ dê cừu
(capra rovanae), thuộc loài dê (Capra) [6].


5
Tuy con dê được xếp cùng trong họ phụ dê cừu nhưng nó khác hẳn cừu khơng
chỉ ở ngoại hình, mà dê cịn khác về tập tính hoạt động như thích leo trèo núi đá, ăn
được rất nhiều loại lá cây mà trâu bị khơng ăn được.
Dê là con vật hiếu động, dễ dàng di chuyển và có thể sử dụng những diện tích
đồng cỏ rộng, bởi vậy nhiều nước nuôi dê chủ yếu theo phương pháp chăn thả trên
đồng cỏ [4].
1.1.3. Một số đặc điểm sinh học của dê
1.1.3.1. Đặc điểm ngoại hình
Quan sát đặc điểm ngoại hình cho thấy cơ thể dê có góc cạnh, có râu ở các con
đực và con cái. Sừng dê có 2 gốc sừng sần sát nhau và liền choãi ra, mặt cắt ngang
sừng dê có hình tam giác. Lơng của dê có nhiều màu khác nhau và rất đa dạng: màu
trắng, đen, xám, ánh nâu, khoang…[6]
1.1.3.2. Tập tính sinh hoạt của dê
+ Tập tính ăn uống:
Dê khác hẳn cừu về tiếng kêu cũng như về tập tính sinh hoạt. Dê thường tập
trung ăn uống thành bầy nhỏ lẻ, ưa những vùng có núi đá cao, khơ ráo, thích ăn
những loại thức ăn có hoa cành lá và các cây lùn, cây bụi, cây họ đậu thân gỗ...Dê
rất nhanh nhẹn và hiếu động, chúng di chuyển rất nhanh khi ăn xung quanh cây.. Dê

thích ăn lá cây ở độ cao 0,2 – 1,2m, chúng có thể đứng rất lâu để bứt lá [6].

Hình 1.2: Tập tính ăn uống của Dê


6
Dê thường chọn loại thức ăn nào mà chúng thích ăn nhất, không ăn lại thức ăn
rơi vãi của trâu bị. Chúng có thể ăn lượng thức ăn bằng từ 2 – 4% khối lượng cơ
thể chúng.
+ Tính nết của Dê
Dê là con vật có tính khí thất thường, hiếu động, ương bướng và cũng rất khôn
ngoan. Dê rất phàm ăn nhưng ln tìm thức ăn mới. Dê leo chèo rất giỏi và ưa mạo
hiểm. Dê chọi nhau rất hăng khơng chỉ ở con đực mà cịn ở cả con cái, chúng
thường dùng sừng húc vào mặt hoặc bụng đối thủ.
+ Tập tính bầy đàn
Dê thường sống tập chung thành bầy đàn, mỗi con có một vị trí riêng trong
đàn, con có vị trí thấp phải phục tùng con có vị trí cao hơn.
Trong đàn, con đầu đàn sẽ dẫn đầu khi ăn. Chúng thích ngủ nghỉ trên những
mơ đất hoặc đá phẳng [3].
1.1.4. Giới thiệu về dê Nản
Dê Nản là giống dê địa phương được nuôi ở vùng núi đá thuộc các xã ở huyện
Định Hóa tỉnh Thái Nguyên (thường gọi là Nản đa). Dãy núi đá này dài trên 20 km,
cao từ 50m đến trên 200m qua 3 xã ( Kim Phượng, Phượng Tiến, Trung Hội), thị
trấn . Dê Nản thường leo trèo kiếm ăn tận sườn núi Nản, bám cả vào vách đá, hẻm
núi, đồi thấp, nơi đang có nhiều cây thuốc và cả các loại cây xanh dưới chân núi.
Một trong những vấn đề hạn chế cơ bản của dê Nản là sinh trưởng và tầm vóc.
Đã có nhiều giải pháp đưa ra để cải tạo sinh trưởng và tầm vóc của dê Nản, trong đó
chủ yếu là cho lai với dê ngoại. Phương pháp này đã đem lại những hiệu quả tích
cực trong cải tạo về tầm vóc của dê, tuy nhiên lại dẫn đến một số vấn đề đó là chất
lượng thịt và khả năng thích nghi với điều kiện của địa phương. Hiện nay, việc chọn

giống dựa trên chỉ thị sinh học phân tử nhằm nâng cao hiệu quả chọn lọc ngay từ
giai đoạn sơ sinh đã và đang mở ra những triển vọng mới, góp phần quyết định sớm
tiềm năng của con vật và giữ lại được những đặc điểm quý vốn có.
+ Đặc điểm ngoại hình:
Một số đặc điểm cơ bản của dê Nản Định Hóa qua khảo sát ban đầu cho thấy,
về ngoại hình dê Nản có màu lơng khá đa dạng. Tầm vóc nhỏ, mắn đẻ, nhưng số


7
con đẻ ra/lứa lại thấp, tỷ lệ nuôi sống đến cai sữa không cao bằng những giống dê
khác. Theo khảo sát ban đầu dê Nản có thân hình thấp nhỏ so với các giống dê
ngoại nhập. Khối lượng cơ thể sơ sinh khoảng 1,7-1,9 kg. Dê Nản trưởng thành chỉ
đạt từ 25 -30 kg/con. Tính trung bình thì dê đực nặng khoảng 25 kg, và dê cái nặng
khoảng 20 kg. Dê Nản có đầu to, đơi tai nhỏ, ngắn và dựng đứng lên, cặp sừng cũng
ngắn, sắc lông màu trắng hoặc đen, có con khoang trắng đen hoặc màu cánh gián,
cổ ngắn có bờm và có râu cằm. Hình 1.3 là hình ảnh của dê Nản được chụp tại xã
Bộc Nhiêu huyện Định Hóa.

Hình 1.3: Dê Nản ở xã Bộc Nhiêu huyện Định Hóa
+ Chế độ ăn uống
Qua quan sát ban đầu Dê Nản ăn nhiều loại cỏ, lá và cành non của nhiều loại
cây đặc biệt là cây họ đậu, các loại củ quả và hạt ngũ cốc, các phụ phẩm nông
nghiệp. Người ta nuôi dê Nản theo phương thức chăn thả trên núi vào ban ngày,
nhốt vào chuồng từ chiều tối. Mỗi ngày cho mỗi con dê ăn thêm khi đã về chuồng 1
– 2 kg cỏ non và lá cây họ đậu, 200 - 300g thức ăn tổng hợp (cám gạo, bột ngô, bột
săn, bột đậu tượng trộn với một chút muối). Đối với dê cái đang chửa thì tăng 1,5
lần, dê cái đang ni con thì tăng gấp 2 - 3 lần lượng thức ăn thêm đó. Mỗi con dê
đực giống mỗi ngày cho ăn khoảng 3,5 - 4,0 kg lá cỏ tươi, 1 - 1,5 kg lá ngô hoặc lá
đậu hoặc lá những cây họ đậu khác giàu chất đạm và 0,3 - 0,4 kg thức ăn tinh.



8
+Tập tính sinh sản:
Dê Nản thành thục sớm, tuổi phối giống lần đầu 6-7 tháng, đẻ 1,4 lứa/năm
và 1,3 con/lứa, khoảng 2 năm đẻ 3 lứa, mỗi lứa 1-2 con. Dê cái mang thai trung
bình từ 145 - 155 ngày là đẻ. Dê con lúc mới đẻ đến khi cai sữa mất khoảng 3
tháng. Dê cái non phải đạt 7 tháng tuổi và có trọng lượng xấp xỉ 24 kg mới cho
phối giống lần đầu
1.2. Tình hình chăn ni dê trên thế giới và ở Việt nam
1.2.1. Tình hình chăn nuôi dê trên thế giới
Theo số liệu thống kê của FAO – năm 2004, số lượng dê trong một số năm
gần đây như sau:
Số lượng dê trên thế giới và các khu vực từ năm 2001 – 2003
Bảng 1.1: Số lượng Dê trên thế giới và các nước trên khu vực
(Đơn vị tính: con)
Năm
Khu vực
1. Tồn thế giới

2001

2002

2003

73.175.842

750.390.679

764.510.558


30.998.608

31.490.117

31.649.683

706.177.234

718.849.562

732.860.875

Châu Á

464.344.462

474.179.766

487.588.456

Châu Âu

18.199.686

18.179.413

18.425.226

Châu Phi


217.614.386

219.399.142

219.736.486

34.804.839

36.496.508

35.713.150

2. Phân bố theo nhóm nước
Các nước phát triển
Các nước đang phát triển
3. Phân bố theo châu lục

Châu Mỹ La Tinh và Caribe

Số liệu trên cho thấy, số lượng dê của thế giới tăng dần qua các năm và đến
năm 2003 đạt 764.510.558 con. Trong đó đàn dê tập chung chủ yếu ở các nước
đang phát triển với số lượng 732.860.875 con (chiếm 95,86%) và được nuôi nhiều ở
Châu Á đạt 478.588.456 con (chiếm 63,78% tổng đàn dê của thế giới). Tiếp theo là
Châu Phi có 219.736.486 con (chiếm 28,74% tổng số lượng dê trên thế giới). Châu


9
Mỹ và Caribe có số lượng dê đứng thứ 3 (36.713.150 con – chiếm 4,8% tổng số
lượng dê trên thế giới).

Số liệu trên cũng cho thấy, chăn nuôi dê tập chung chủ yếu ở các nước đang
phát triển. Ở các nước đang phát triển, mặc dù có số lượng dê ít hơn nhưng chăn
nuôi với quy mô đàn lớn hơn, sử dụng phương thức ni tiên tiến với mục đích lấy
sữa, làm phomat, do có hiệu quả kinh tế cao [2].
1.2.2. Tình hình chăn ni dê ở Việt Nam
Ở Việt Nam, nghề chăn ni dê đã có từ rất lâu đời nhưng chủ yếu theo
phương thức quảng canh, tự cung tự cấp. Tới năm 2000, theo số liệu của cục thống
kê: Tổng đàn dê của cả nước là 525.000 con, trong đó chủ yếu là giống dê Cỏ (dê
địa phương), được phân bố tập trung ở các tỉnh miền núi và trung du phía Bắc.
Riêng đàn dê ở miền Bắc chiếm 72,5% tổng đàn, miền Nam chỉ chiếm 27,5%. Đàn
dê của các tỉnh vùng núi phía Bắc chiếm 67% tổng đàn dê của miên Bắc và 48%
tổng đàn dê cả nước.
Theo số liệu thống kê của FAO năm 2003, tổng đàn dê cả nước ta là 780.354
con, đã sản xuất ra được 6000 tấn thịt, tuy nhiên sản lượng sữa thấp và chỉ đạt 120
khoảng tấn.
Nhiều năm qua, ngành chăn nuôi dê của nước ta chưa được quan tâm, chú ý.
Người dân chăn nuôi dê chủ yếu theo phương thức quảng canh, tận đụng các bãi chăn
thả, thiếu kiến thức kỹ thuật. Giống dê chủ yếu là giống dê cỏ địa phương ni lấy thịt,
có nhiều màu sắc lơng khác nhau và bị pha tạp nhiều, dê có tầm vóc bé, hiệu suất
chuyển hóa thức ăn thấp, hiện tượng suy thối cận huyết cao, ni dưỡng kém, bệnh tật
phát sinh nhiều. Ở một số nơi tỷ lệ chết của dê con từ sơ sinh đến 12 tháng tuổi khá
cao, lên đến 40 % tổng số dê sinh ra [6].
Từ năm 1993, Nhà nước bắt đầu giao nhiệm vụ nghiên cứu và phát triển chăn
nuôi dê trong cả nước do Trung tâm nghiên cứu Dê và Thỏ Sơn Tây thuộc Viện
Chăn Nuôi – Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Từ đó đến nay nhiều cơng
trình nghiên cứu và chuyển giao kỹ thuật chăn nuôi dê về giống, thức ăn, thú y, chế
biến sản phẩm đã được tiến hành và thu dược những kết quả bước đầu rất tốt.


10

Với các chương trình nghiên cứu và đầu tư phát triển của Nhà nước như trên,
trong 10 năm qua ngành chăn ni dê nước ta đã có được nhũng bước phát triển
mạnh. Đặc biệt là việc thành lập Trung tâm nghiên cứu Dê và Thỏ [8].
* Những thuận lợi và khó khăn của nghề ni dê ở Việt Nam:
+ Thuận lợi:
- Nước ta có 9 triệu ha đồi trọc, núi đá, là nơi cây quán mộc phát triển rất thích
hợp cho việc chăn ni dê.
- Điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta thích hợp cho cây cối phát triển
quanh năm, đây là điều kiện tốt để phát triển chăn nuôi dê lấy thịt và sữa.
- Hiện tại thị trường tiêu thụ sản phẩm từ dê đang trên đà phát triển.
- Vốn đầu tư cho chăn nuôi dê không lớn, tốc độ qay vịng vốn lại cao.
- Ni dê ít gặp được các rủi do bệnh dịch so với các loại vật ni khác.
+ Khó khăn:
- Do bản năng hoang dã, nghịch ngơm, ăn nhiều loại lá cây khác nhau nên dê
hay phá phách mùa màng, hoa màu, vì vậy ở vùng đồng bằng thường rất khó phát
triển chăn nuôi dê.
- Do phương thức chăn nuôi quảng canh, chăn ni dê chưa được đầu tư đúng
mức vì vậy tốc độ tăng trưởng thấp. Ở những nơi bãi chăn thả hẹp đàn dê không
phát triển được.
- Thị trường mua bán dê giống, dê thịt còn hạn hẹp.
- Kỹ thuật chăn ni dê cịn chưa phổ biến rộng rãi, nhất là dê ni lấy sữa
cịn là điều mới mẻ với người dân.
- Chăn nuôi dê cũng làm cho môi trường bị ô nhiễm nếu như người dân không
biết cách xử lý mơi trường, do đó ít nhiều cũng gây ảnh hưởng đến cuộc sống của
con người [2].
1.2.3. Phương hướng phát triển chăn nuôi dê ở Việt Nam
- Tập trung khai thác có hiệu quả các bãi chăn thả tự nhiên, diện tích đất trống
đồi núi trọc, núi đá, ven rừng, khu vực ngoại ô thành phố để phát triển đàn dê theo
hướng hàng hóa.



11
- Chú trọng bảo vệ môi trường, tu bổ rừng, bảo vệ và khai thác rừng có kế
hoạch, đẩy mạnh kinh tế rừng vườn, tiếp tục cải thiện đời sống – văn hóa xã hội cho
nhân dân.
- Đẩy mạnh phát triển chăn ni dê ở khu vực hộ gia đình, mở rộng hình thức
liên doanh, khuyến khích phát triển trang trại ni dê ở các hộ có quy mơ đàn lớn,
có kinh nghiệm chăn ni và có cơ sở vật chất kỹ thuật.
- Nâng cao chất lượng và số lượng đàn dê bằng cách:
+ Chọn lọc đàn cái nền và đực giống tốt tại các địa phương để nhân giống,
tránh đồng huyết, tạo đàn cái nền để lai tạo nâng cao tầm vóc và khả năng sản xuất
đàn dê trong nước.
+ Nhập những giống tốt của các nước theo hai hình thức: nhập tinh đơng lạnh
và con giống theo hướng sản xuất sữa, thịt. Ni thích nghi nhân thuần và từng
bước tiến hành lai tạo với các giống dê trong nước để nâng cao khả năng sán xuất ra
sữa, thịt và tạo ra giống dê mới. Khuyến khích người chăn nuôi phát triển nuôi dê
sữa, kết hợp nuôi kinh doanh dê thịt cung cấp sản phẩm cho thị trường trong và
ngoài nước, cùng với việc tự sản xuất giống dê tại các vùng để cung cấp đủ cho
nông dân.
- Tăng cường ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, đẩy mạnh
công tác khuyến nông, chuyển giao các tiến bộ kỹ thuật cho người chăn nuôi, dần dần
chuyển từ phương thức chăn thả tự do quảng canh sang phương thức chăn nuôi bán
công nghiệp và công nghiệp.
1.3. Cơ sở khoa học của đề tài
1.3.1. Khái niệm đa hình gen
Đa hình gene do alen quyết định, gene có nhiều alen thì tính đa hình càng cao.
Gregor Mendel (1856) định nghĩa alen như sau: “Alen là các dạng khác nhau của một
gene cùng quy định một tính trạng”. Từ sau năm 1925, sau khi Mogan thành công
trong việc lập bản đồ di truyền của ruồi giấm, thì alen được định nghĩa lại như sau:
“Alen là các dạng khác nhau của cùng một gene định vị trên một locus của cùng một

nhiễm sắc thể cùng quy định cùng một tính trạng nào đó ở cơ thể sinh vật”.


12
Sự đa hình DNA là những biến đổi trong trình tự DNA của một cá thể, sự biến
đổi đó có thể hoặc khơng 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 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 [5].
1.3.2. Gene POU1F1
Các yếu tố phiên mã đặc hiệu tuyến yên POU1F1, còn gọi là domain POU,
lớp 1, yếu tố phiên mã 1 (Pit1, yếu tố hormone 1), là yếu tố phiên mã cho hormone
tăng trưởng, thuộc họ protein POU.
POU1F1 là 1 gene dài 450bp, nó mã hóa cho protein quy định sự biểu hiện
của 1 số gene liên quan đến sự phát triển và biểu hiện hormone tuyến yên (PRL và
GH) Gene POU1F1 có sự liên quan tích cực đến hoạt động sản xuất sữa, các tính
trạng sinh sản và các tính trạng trọng lượng của các động vật có vú.
POU1F1(Pit-1) là một chất điều chỉnh tích cực cho hormone tăng trưởng,
prolactin và hormone kích thích tuyến giáp, bằng cách liên kết với các promoter
DNA mục tiêu như là một dimer ở động vật có vú.
Protein POU1F1 có ba miền cấu trúc quan trọng: miền kích hoạt phiên mã Nterminal (chủ yếu là mã exon thứ nhất, thứ hai và thứ ba của gen POU1F1), vùng
đặc thù POU (chủ yếu là mã exon thứ ba và thứ tư của gen POU1Fl) và vùng tương
đồng POU (chủ yếu là mã exon thứ năm và thứ sáu của gen POU1Fl). POU1F1 chủ
yếu được biểu hiện ở các tế bào tuyến n trước. Chức năng chính của nó là điều
chỉnh sự phân hóa tế bào và sự phát triển và phát triển của động vật. Nó có thể nhận
ra chuỗi gen cụ thể và kết hợp với nó, dẫn đến sự phiên mã gen nội bào, phiên mã
và biểu hiện của hormone tăng trưởng, prolactin, và kích thích tuyến giáp hormone
tế bào B ở tuyến yên trước, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, phát triển và sinh sản
của động vật [15].

Phân tích đa hình đoạn gene POU1F1 bằng enzyme DdeI thu được các dạng
allele tương ứng sau:
- allele D1: 200bp – 118bp – 102bp – 20bp – 11bp


13
- allele D2: 200bp – 118bp – 113bp – 20bp
Từ 2 allele trên ta có các kiểu gene tương ứng như sau:
- Kiểu gene D1D1 (200bp – 118bp – 102bp – 20bp – 11bp): các cá thể mang
kiểu gene D1D1 là các cá thể đồng hợp tử về đoạn cắt gene POU1F1. Khi điện di sẽ
thu được 3 băng có kích thước 200bp, 118bp và 102bp. 2 băng 20bp và 11bp có
kích thước q nhỏ khơng thể nhìn thấy sau khi điện di.
- Kiểu gene D1D2 (200bp – 118bp – 113bp – 102bp – 20bp – 11bp): các cá
thể mang kiểu gene D1D2 là các cá thể dị hợp tử về đoạn cắt gene POU1F1. Sau
khi điện di sẽ thu được 4 băng có kích thước 200bp, 118bp, 113bp và 102bp. 2 băng
20bp và 11bp có kích thước q nhỏ khơng thể nhìn thấy sau khi điện di.
- Kiểu gene D2D2 (200bp – 118bp – 113bp – 20bp): các cá thể mang kiểu
gene D2D2 là các cá thể đồng hợp tử về đoạn cắt gene POU1F1. Khi điện di sẽ thu
được 3 băng có kích thước 200bp, 118bp và 113bp. băng có kích thước q nhỏ
khơng thể nhìn thấy sau khi điện di [15].
- Sơ đồ mô phỏng 2 allele D1 và D2 được thể hiện ở hình 1.3 dưới đây:

Hình 1.4: sơ đồ mơ phỏng các allele của gene POU1F1
- Sơ đồ mô phỏng 3 kiểu gene D1D1, D1D2 và D2D2 tương ứng được thể
hiện ở hình 2.6 dưới đây:


14

Hình 1.5: Sơ đồ mơ phỏng các kiểu gene của gene POU1F1

- Vị trí cắt đa hình của enzyme DdeI trên gene POU1F1:

Hình 1.6: Đoạn gene POU1F1 và vị trí cắt của enzyme DdeI


15
1.3.3. Đa hình gen và mối tương quan với các tính trạng sinh trưởng của dê
* Gene POU1F1
Các yếu tố phiên mã đặc hiệu tuyến yên POU1F1, còn gọi là domain POU,
lớp 1, yếu tố phiên mã 1 (Pit1, yếu tố hormone 1), là yếu tố phiên mã cho hormone
tăng trưởng, thuộc họ protein POU.
Gene POU1F1 đã được nghiên cứu ở lợn, gia súc, gà, dê và các động vật
khác. Gen POU1F1 của bò, cừu và dê đều nằm trên nhiễm sắc thể 1q21-22. Sự biểu
hiện của gen POU1F1 còn là ðiều kiện cần thiết ðể phiên mã gen mã hoá hormone
tăng trưởng GH, prolactin (PRL) và hormone tăng cường tuyến giáp (TSH) ở động
vật. Những gen này tham gia vào các con đường dẫn truyền tín hiệu khác nhau quan
trọng trong nhiều quá trình phát triển và sinh lý bao gồm cả phát triển tuyến yên,
tăng trưởng và phát triển tuyến vú và sản lượng tiết sữa. Hơn nữa, các gen GH,
PRL và TSH và các protein chúng mã hố cũng có liên quan gần với sự sinh sản ở
động vật.


16
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Dê địa phương Định Hóa
- Địa điểm nghiên cứu:
Thí nghiệm trên dê địa phương Định Hóa triển khai tại các xã (Kim Phượng,
Phượng Tiến, Trung Hội, Bộc Nhiêu) của huyện Định Hóa.

Các nghiên cứu về gene được tiến hành tại Phịng thí nghiệm sinh học phân tử
của Viện Khoa học sự sống – Đại học Thái Nguyên.
- Thời gian nghiên cứu: Từ 08/2017 – 08/2019.
2.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất nghiên cứu
2.2.1. Dụng cụ nghiên cứu
Pipette, ống eppendorf, ống PCR, các loại đầu tip tương ứng, ống fancol, dao
mổ, kéo.
2.2.2. Thiết bị và hóa chất nghiên cứu
Bảng 2.1: Danh mục các thiết bị
STT

Tên thiết bị

Nguồn gốc xuất xứ

1

Bộ điện di

Scie- plas Ltd-UK

2

Máy chụp gel

Gel logic 1500- Kodak-USD

3

Cân điện tử


TE214S- Startorius Germany

4

Máy ly tâm

Eppendorf-CHLB Đức

5

Tủ lạnh -200C; -800C

Super freezer Eco 130-Ficchetti-Italia

6

Máy vontex

Vontex Genius3-IAK Genmany/China

7

Máy spindown

E-centrifuge-Wealtex-Taiwan/USA

8

Bể ủ ổn nhiệt


Techne-OSI

9

Máy PCR

Amplied Biosystems USA/Singapore


×