Kết quả bước đầu phát triển bộ chỉ thị microsatellite mới từ hệ gen cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) bằng công cụ tin sinh học

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU PHÁT TRIỂN BỘ CHỈ THỊ MICROSATELLITE
MỚI TỪ HỆ GEN CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) BẰNG
CÔNG CỤ TIN SINH HỌC
Nguyễn Văn Sáng1, Nguyễn Minh Thành2, Võ Hồng Lộc1,
Nguyễn Hồng Thơng1, Lê Hồng Khơi Ngun2*

TĨM TẮT
Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus, Sauvage 1878) là một trong những đối tượng xuất khẩu
chủ lực của ngành thủy sản ở Việt Nam. Các nghiên cứu trước đây đã phát triển thành công một số
bộ chỉ thị microsatellite trên cá Tra và các loài khác thuộc họ Pangasiidae bằng các phương pháp
truyền thống. Tuy nhiên, ứng dụng của các microsatellite này chưa thỏa mãn được các yêu cầu trong
cơng tác chọn giống cá Tra. Vì vậy, nghiên cứu hiện tại đã phát triển bộ multiplex PCR gồm 10 chỉ
thị microsatellite mới dựa trên hệ gen cá Tra được cơng bố vào năm 2018. Kết quả phân tích trên
30 mẫu cá Tra cho thấy số lượng alen (NA) dao động từ 5 đến 11 mỗi locus. Hệ số đa dạng di truyền
(PIC) trung bình, tỷ lệ dị hợp tử thực tế (HO) trung bình và tỷ lệ dị hợp tử lý thuyết (HE) trung bình
trên tất cả các locus lần lượt là 0,729; 0,755 và 0,711. Mười chỉ thị microsatellite không cho thấy
sự sai khác với cân bằng Hardy-Weinberg (HWE) sau khi hiệu chỉnh Bonferroni. Kết quả cho thấy
bộ chỉ thị microstellite mới phát triển có độ đa hình cao và có tiềm năng phục vụ cho các mục đích
trong chọn giống lâu dài trên cá Tra.
Từ khóa: chỉ thị microsatellite, đa dạng di truyền, multiplex PCR, Pangasianodon hypophthalmus.

I. MỞ ĐẦU
Nghề nuôi cá Tra (Pangasianodon
hypophthalmus, Sauvage 1878) rất phổ biến ở
vùng Đồng bằng sông Cửu Long từ năm 1960
và trở thành đối tượng cho sự phát triển của nuôi
trông thủy sản nhờ hệ thủy sinh đặc thù ở khu
vực này (Phan và ctv., 2009). Riêng ở Việt Nam,
cá Tra là một trong các loài xuất khẩu chủ lực với

tổng giá trị xuất khẩu năm 2019 đạt 2 tỷ USA.
Năm 2001, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy
sản II (RIA2) đã tiến hành chương trình chọn
giống trên cá Tra nhằm nâng cao các tính trạng
tăng trưởng và kháng bệnh trên cá Tra, góp phần
phát triển bền vững nghề ni cá Tra. Chương
trình đã thành cơng nâng cao tốc độ tăng trưởng
đạt 13% mỗi thế hệ (Nguyen và ctv., 2012). Tuy

nhiên, một trong những thách thức hiện nay của
chương trình chọn giống là xây dựng thơng tin
phả hệ nhằm ước tính chính xác các thơng số di
truyền và kiểm sốt sự cận huyết nhằm nâng cao
hiệu quả chọn giống (Liu và ctv., 2018).
Microsatellite là những đoạn ADN ngắn
chứa một motif (từ 1 đến 6 bp) lặp lại nhiều lần
(Kelkar và ctv., 2010). Bởi vì microsatellite có
tính đa hình cao và phổ biến trên hệ gen của
hầu hết các loài sinh vật nhân thực, chỉ thị này
thường được ứng dụng trong các nghiên cứu về
định danh loài, di truyền học quần thể, bản đồ
di truyền và truy xuất phả hệ (Mittal & Dubey,
2009; Miah và ctv., 2013). Trước đây, một số
cơng trình đã phát triển chỉ thị microsatellite
cho P. hypophthalmus (Volckaert và ctv., 1999;

Viện Nghiện cứu Nuôi trồng Thủy sản II
Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Quốc tế - ĐHQG Tp. HCM
*
Email:

1
2

14

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Nguyễn Văn Sáng và ctv., 2013) và các loài
thuộc họ Pangasiidae (Hogan và May, 2002;
Na-Nakorn và ctv., 2006). Tại thời điểm đó, trình
tự hệ gen cá Tra chưa được công bố nên tất cả các
chỉ thị này đều được phát triển bằng phương pháp
truyền thống gồm các bước xây dựng thư viện hệ
gen, xác định microsatellite bằng lai phân tử và
giải trình tự để xác định vùng thiết kế mồi (Zane
và ctv., 2002). Phương pháp này mất rất nhiều
thời gian và chi phí với hiệu quả phát triển được
microsatellite thấp (Abdelkrim và ctv., 2009).
Các chỉ thị này cũng không được phát triển thành
các bộ multiplex gây bất tiện cho việc xác định
alen và xử lý số liệu (Guichoux và ctv., 2011).
Cho đến năm 2019, tổng cộng 5 chỉ thị phát triển
từ các nghiên cứu trước đã được tối ưu thành hai
bộ multiplex PCR để phục vụ cho truy xuất phả
hệ (Nguyen và ctv., 2019).
Các chỉ thị microsatellite trước đây đã
được sử dụng trong nghiên cứu đánh giá đa

dạng di truyền của các quần thể cá Tra (Ha và
ctv., 2009; Na-Nakorn và ctv., 2009; Trần Thị
Phương Dung và ctv., 2020; Bùi Thị Liên Hà và
ctv., 2016) và truy xuất phả hệ phục vụ cho chọn
giống cá Tra (Bùi Thị Liên Hà và ctv., 2017;
Nguyen và ctv., 2019).
Với trình tự hệ gen cá Tra được cơng bố vào
năm 2018 (Kim và ctv., 2018), các microsatellite
có thể được xác định nhanh chóng bằng cơng cụ
tin sinh học. Các bộ mồi cũng được thiết kế để
hoạt động trong điều kiện PCR đồng nhất nhằm
phát triển các phản ứng multiplex PCR. Trong
nghiên cứu này, để khắc phục các khuyết điểm
của phương pháp phát triển chỉ thị microsatellite
truyền thống, các chỉ thị microsatellite mới
được phát triển theo phương pháp hiện đại dựa
trên hệ gen cá Tra đã được công bố. Các thơng
số di truyền được tính tốn để đánh giá sơ bộ
mức độ đa hình của các chỉ thị, từ đó cho thấy
tiềm năng ứng dụng trong nghiên cứu đa dạng
di truyền các quần đàn và truy xuất phả hệ, phục
vụ cho mục đích chọn giống lâu dài trên cá Tra.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Thu mẫu và ly trích ADN
Mẫu cá Tra được sử dụng trong nghiên
cứu có nguồn gốc từ tự nhiên theo 3 quần đàn:
quần đàn 1 (10 cá thể) thu thập từ biển Hồ,
Campuchia; quần đàn 2 (10 cá thể) từ các trại

giống ở Đồng bằng sông Cửu Long, thu thập từ
cá bột hoặc cá trưởng thành từ tự nhiên; quần
đàn 3 (10 cá thể) từ thác Kratie, Campuchia. Tất
cả các mẫu cá này đều thuộc Chương trình chọn
giống cá Tra thực hiện tại Trung tâm Quốc gia
Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ, Cái Bè,
Tiền Giang (trực thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi
trồng Thuỷ sản II).
Các mẫu vây ngực được thu thập và ngâm
trong ethanol 80% và bảo quản ở nhiệt độ -20°C.
Phương pháp kết tủa muối (Gaaib và ctv., 2011)
được sử dụng để ly trích ADN (có điều chỉnh
để phù hợp với điều kiện tại RIA2). Mẫu mô cơ
vây sau khi cắt nhỏ được ủ trong 500 µl dung
dịch ly trích SDS 2% có chứa 10 µl Proteinase
K (Bioline) ở nhiệt độ 55°C trong 2 giờ. Sau
khi bổ sung 250 µl NaCl 5M, mẫu được ủ ở
4°C trong 15 phút và được ly tâm 13.000 vòng/
phút trong 15 phút. Chuyển tiếp 300 µl dịch
nổi, bổ sung 1 ml ethanol 90% rồi giữ mẫu ở
4°C trong 15 phút. Kết tủa được thu sau khi
ly tâm 10.000 vòng trong 15 phút. Tiếp tục bổ
sung 500 µl ethanol 70%, ly tâm 10.000 vịng/
phút trong 15 phút thu kết tủa ADN. Mẫu ADN
được làm khô và bảo quản trong 100 µl nước
cất khơng chứa nuclease. Chất lượng của ADN
được kiểm tra gel agrarose 1%, ADN không đứt
gãy hay lẫn tạp đủ tiêu chuẩn để thực hiện các
phản ứng PCR. Ngoài ra, nồng độ ADN cũng
được đo bằng máy quang phổ (Genova Nano

Micro-volume Life Science™, Jenway, Anh) và
điều chỉnh thành 100 ng/µl.
2.2. Xác định chỉ thị microsatellite
Trình tự hệ gen cá Tra (VN_pangasius)
được thu thập từ cơ sở dữ liệu NCBI (GenBank

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

15


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

assembly accession: GCA_003671635.1) ở
dạng 29 scaffold tương ứng với 29 nhiễm sắc
thể (NST) giả định (Bảng 1). Vì một NST giả
định có thể được xây dựng với nhiều scaffold
(Kim và ctv., 2018), chúng tôi ưu tiên lựa
chọn các scaffold ở xa vùng tâm động và có
chứa các gen đã được định danh liên quan
đến tăng trưởng của cá Tra. Trên mỗi scaffold,
các chỉ thị microsatellite (các motif ADN từ
2 đến 6 nucleotide) được xác định bằng công
cụ Phobos (Mayer & Christoph, 2006-2010)
trên phần mềm Geneious Prime 2020.0.5. Các
microsatellite có chứa motif trên 10 lần lặp lại
được lựa chọn để phát triển mồi. Những cặp
mồi khuếch đại các microsatellitte được thiết
kế bằng thông số mặc định trên phần mềm
Geneious Prime 2020.0.5 với nhiệt độ bắt cặp

tối ưu ở 55°C và độ dài mồi từ 18 đến 24 bp.
Độ dài sản phẩm PCR mong muốn nằm trong
khoảng từ 100 dến 400 bp.

2.3. Kiểm định mồi và đánh giá bộ chỉ thị
microsatellite
Để sàn lọc nhanh, những cặp mồi chỉ được
kiểm định trên 3 cá thể, mỗi cá thể từ một quần
đàn. Phản ứng PCR được thực hiện với tổng thể
tích là 10 µl bao gồm 1,0 µl ADN khuôn (100
ng/µl), 8,8 µl BIOTAQ Master Mix (Bioline),
0,1 µM mỗi mồi xuôi và mồi ngược. Điều kiện
của phản ứng PCR như sau: 94°C trong 5 phút,
35 chu kì bao gồm 94°C trong 30 giây, 55°C
trong 30 giây, 72°C trong 60 giây, và giai đoạn
kéo dài cuối cùng ở 72°C trong 10 phút. Sản
phẩm PCR được nhuộm với GelRed (Biotium)
và điện di trên gel agarose 4% ở 200 V (6.7 V/
cm). Các bộ mồi cho sản phẩm PCR đặc hiệu
(sản phẩm nằm trong khoảng thiết kế từ 100 đến
400 bp, có tối đa 2 vạch thể hiện cá thể dị hợp)
và đa hình (ít nhất 1 trong 3 mẫu cá thể có dị
hợp tử tại locus tương ứng) được lựa chọn cho
bước phát triển tiếp theo.

Bảng 1. Các scaffold (Sc) trên NST giả định tương ứng được lựa chọn để thiết kế mồi*.
NST

Scaffold

NST

Scaffold

NST

Scaffold

Số 1

Sc62

Số 11

Sc46

Số 21

Sc26

Số 2

Sc68

Số 12

Sc66

Số 22

Sc20

Số 3

Sc31

Số 13

Sc61

Số 23

Sc29

Số 4

Sc15

Số 14

Sc56

Số 24

Sc18

Số 5

Sc47

Số 15

Sc09

Số 25

Sc42

Số 6

Sc55

Số 16

Sc40

Số 26

Sc21

Số 7

Sc58

Số 17

Sc39

Số 27

Sc63

Số 8

Sc07

Số 18

Sc30

Số 28

Sc10

Số 9

Sc24

Số 19

Sc70

Số 29

Sc45

Số 10

Sc71

Số 20

Sc34

* Dữ liệu được thu thập trên NCBI, cơng bố bởi Kim và ctv., (2018)

16

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

Số 4

Số 5

Số 6

Số 8

Số 16

Số 19

Số 21

Số 23

Số 25

Pahy-02

Pahy-03

Pahy-04

Pahy-06

Pahy-10

Pahy-13

Pahy-15

Pahy-17

Pahy-18
R:

 

TGTGAGCTCATCCTCCCTCA

CTTCGACTTCCAAGGCACCT

GATGCTGCCAGACACTGAGT

R:
F:

GCGCTGATGTGCTTTTATACTGA

GGGACTCTGTGGAGCGTAAC

R:
F:

ACCCTCTGTGGTGTCCTTCA

TGCTTTCCCATGATGCACCT

R:
F:

CACGCTGAGTGTGAAATGCC

TATGGCTATGGCTGCTGAGC

R:
F:

TCTTGAACACGTGGAGGAGC

GTAACCGTTTCTGGGGCTCA

R:
F:

TGAAGCGTGGAGAGAAGCTG

CGTTGTGTGCCCTCAAAGTG

R:
F:

TCAGTGCACGTCTTACCCAC

TCCCGATGCCAGAGAACCTA

R:
F:

AGGTGAAAATCCCCGAGCAG

CAGACAGTTTCCCTGGTGGT

R:
F:

AGCGTTTCTTATCCCGCCTC

GTTGCAGGAAAACACCACGG

R:
F:

GCACGTTTCACCTCCATCCA

Trình tự mồi (5’-3’)

F:

(GT)20

(AC)17

(AC)20

(AC)17

(TC)20

(AC)20

(GT)15

(TG)23

(TG)24

(TCA)11

Motif*

F: mồi xi, R: mồi ngược.
*Cách ký hiệu: (Loại motif) Số lần lặp lại.

 

Số 1

Pahy-01

 

NST

Chỉ thị

 

VIC

PET

VIC

6FAM

NED

NED

6FAM

VIC

PET

6FAM

Loại huỳnh
quang

 

0,2

0,2

0,4

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,4

0,2

Nồng độ mồi tối ưu
(µM)

Bảng 2. Thơng tin 10 chỉ thị microsatellite được phát triển từ trình tự hệ gen cá Tra P. hypophthalmus

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

17


VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II

Những mồi xi của các microsatellite cho
kết quả đặc hiệu và đa hình trên gel agarose
được đánh dấu huỳnh quang ở đuôi 5’ (Life
Technologies). Mồi xuôi từ các cặp mồi được
lựa chọn phải cho sản phẩm PCR có kích thước
phù hợp: khoảng cách giữa hai sản phẩm PCR
có cùng màu huỳnh quang cách nhau 50 bp để
khơng bị trùng lặp khi phân tích đoạn ADN
trong phản ứng multiplex. Phản ứng singleplex
PCR của những cặp mồi khuếch đại các chỉ thị
này được tối ưu trên 3 cá thể. Mỗi 10 µl phản
ứng bao gồm 1,0 µl ADN khn (5 ng/ µl),
5 µl Multiplex PCR Master Mix (QIAGEN
Multiplex PCR Kit™), 0,2 μM hỗn hợp mồi
(gồm 0,1 μM mồi xuôi và 0,1 μM mồi ngược)
và 3,8 µl nước cất không chứa nuclease. Điều
kiện của phản ứng PCR như sau: 95°C trong
15 phút, 30 chu kỳ bao gồm 95°C trong 30
giây, 55°C trong 90 giây, 72°C trong 60 giây,
và giai đoạn kéo dài cuối cùng ở 60°C trong
30 phút. Sản phẩm PCR được phân tích đoạn
ADN trên hệ thống điện di mao quản 3500

Genetic Analyzer (Applied Biosystems) tại
Công ty TNHH Dịch Vụ Và Thương Mại Nam
Khoa (Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh). Thiết
bị này có thể xác định alen trên nhiều locus
microsatellite với độ chính xác lên đến từng

base (Butler và ctv., 2004). Xác định các alen
được thực hiện trên phần mềm GeneMapper 5
(Applied Biosystems). Các mồi sau khi được
tối ưu bằng các phản ứng singleplex PCR, được
nhóm lại thành một bộ multiplex PCR. Các
thơng số di truyền như số lượng alen (NA), hệ
số đa dạng di truyền (PIC), tỷ lệ dị hợp tử thực
tế (HO), tỷ lệ dị hợp tử lý thuyết (HE) và mức
độ sai khác so với cân bằng Hardy-Weinberg
(HWE) được tính tốn bằng phần mềm Cervus
3.0.7 (Marshall và ctv., 1998) để đánh giá bộ
chỉ thị multiplex PCR mới phát triển trên 30 cá
thể cá Tra (10 cá thể/quần đàn).
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Từ 29 scaffold với tổng kích thước là 226,9
Mb thu nhận từ NCBI, nghiên cứu này đã xác
định được 47,499 chỉ thị microsatellite và lựa
chọn ngẫu nhiên 145 chỉ thị (5 chỉ thị/scaffold)
để phát triển mồi. Kết quả kiểm định mồi trên 3
cá thể cho thấy 63 chỉ thị (43,5%) có sản phẩm
đặc hiệu và đa hình. Các cặp mồi có kích thước
sản phẩm PCR phù hợp và phân bố trên các
scaffold khác nhau (tương ứng với các nhiễm
sắc thể khác nhau) được lựa chọn để phát triển

thành một bộ multiplex PCR gồm mười chỉ thị
(Bảng 2, xem trang 17).

Bảng 3. Kết quả phân tích microsatellite từ phản ứng multiplex PCR gồm 10 chỉ thị.
Chỉ thị

NA

Pahy-01
Pahy-02
Pahy-03
Pahy-04
Pahy-06
Pahy-10
Pahy-13
Pahy-15
Pahy-17
Pahy-18
Trung bình

6
11
10
9
8
5
8
11
8
11

8,7

Vùng kích thước
alen (bp)
104 - 119
286 - 317
204 - 232
271 - 291
304 - 324
216 - 226
194 - 206
308 - 338
205 - 223
114 - 136
 

HO

HE

PIC

PHWE

0,733
0,533
0,867
0,867
0,800
0,600

0,800
0,677
0,677
0,733
0,729

0,775
0,766
0,821
0,872
0,731
0,538
0,773
0,741
0,753
0,775
0,755

0,725
0,734
0,784
0,841
0,672
0,488
0,731
0,689
0,710
0,731
0,711

0,799
0,216
0,095
0,413
0,328
0,343
0,882
0,632
0,399
0,212

bp: base pairs, NA: số lượng alen, HO: tỷ lệ dị hợp tử thực tế, HE: tỷ lệ dị hợp tử lý thuyết, PIC: hệ số đa dạng
di truyền, PHWE: giá trị P trong đánh giá cân bằng Hardy-Weinberg.

18

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II

Bảng 3 trình bày kết quả phân tích
microsatellite trên 30 cá thể cá Tra. Tổng cộng
87 alen đã được phát hiện trên 10 locus với số
lượng alen dao động từ 5 đến 11 alen mỗi locus,
trung bình 8,7 ± 2,1 alen mỗi locus. Tỷ lệ dị hợp
tử (HO và HE) và hệ số PIC lần lượt dao động
từ 0,533 đến 0,867 (trung bình 0,729 ± 0,110);
0,538 đến 0,872 (trung bình 0,755 ± 0,086) và
0,488 đến 0,841 (trung bình 0,711 ± 0,092).

Trong số 10 chỉ thị microsatellite mới được phát
triển, 9 chỉ thị có mức độ đa hình cao (PIC >
0,5) và 1 chỉ thị (Pahy-10) có mức độ đa hình
trung bình (0,25 < PIC < 0,5) (Botstein và ctv.,
1980). Ngoài ra, tất cả các microsatellite được
phát triển không cho thấy sự sai lệch đáng kể
so với cân bằng Hardy-Weinberg sau khi hiệu
chỉnh Bonferroni (PHWE > 0,05).
Với kết quả đánh giá sơ bộ mức độ đa hình
trên 30 mẫu cá Tra, bộ chỉ thị microsatellite
mới phát triển cho thấy tiềm năng ứng dụng
lớn trong nghiên cứu về đa dạng di truyền quần
thể và truy xuất phả hệ nhằm phục vụ cho chọn
giống ở cá Tra. So với phương pháp phát triển
từ các nghiên cứu trước, nghiên cứu này có tính
mới nhờ phát triển các chỉ thị microsatellite
dựa vào hệ gen cá Tra được công bố bằng các
công cụ tin sinh học và công nghệ điện di mao
quản có đánh dấu huỳnh quang kết hợp hệ thống
phân tích đoạn ADN. Từ đó, ngồi việc giảm
thời gian phát triển chỉ thị, nghiên cứu còn đồng
nhất điều kiện phản ứng PCR trong bước sàn
lọc mồi, thuận lợi cho việc nhóm các cặp mồi
thành bộ multiplex PCR, xác định chính xác
kích thước alen thơng qua phân tích đoạn ADN,
đồng thời cịn xác định tương đối vị trí của chỉ
thị microsatellite trên hệ gen cá Tra, mở ra triển
vọng cho các nghiên cứu tiếp theo trong việc
tìm chỉ thị liên kết các tính trạng mong muốn dễ
dàng hơn. Các ưu điểm kể trên là vượt trội hơn

so với các chỉ thị miocrosatellite được phát triển
theo phương pháp truyền thống trong các nghiên
cứu trước đây. Tuy vậy, để đánh giá chính xác

hơn khả năng ứng dụng, bộ chỉ thị mới phát
triển cần được thử nghiệm trên số lượng mẫu
lớn hơn và trên các quần đàn khác nhau.
IV. KẾT LUẬN
Bằng phương pháp phát triển microsatellite
hiện đại với việc kết hợp công cụ tin sinh học và
công nghệ điện di mao quản có đánh dấu huỳnh
quang, nghiên cứu này đã phát triển thành công
một bộ multiplex gồm 10 chỉ thị microsatellite
mới dựa trên các scaffold hệ gen cá Tra P.
hypophthalmus có độ đa hình cao (hệ số PIC
trung bình đạt 0,711) và khơng có sự sai khác
so với quy luật di truyền Hardy-Weinberg. Các
microsatellite mới phát triển từ nghiên cứu này
cho thấy tiềm năng cho các nghiên cứu tiếp theo
về đánh giá đa dạng di truyền và truy xuất phả
hệ phục vụ cho chương trình chọn giống cá Tra.
Tuy nhiên, đây chỉ là kết quả ban đầu về đánh
giá mức độ đa hình của bộ chỉ thị. Do đó, để có
thể so sánh với kết quả từ các nghiên cứu trước,
bộ chỉ thị này cần được đánh giá trong các ứng
dụng khác ở quy mô mẫu lớn hơn và trên các
quần đàn khác nhau.
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ kinh phí bởi
chương trình VLIR-UOS South Initiatives

(mã số SI-2019-01-26). Chúng tơi xin gửi lời
cảm ơn đến Laboratory of Biodiversity and
Evolutionary Genomics (LBEG), Department
of Biology, Faculty of Sciences, KU Leuven, Bỉ
với những hỗ trợ về công nghệ và kỹ thuật.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt
Trần Thị Phương Dung, Bùi Thị Liên Hà, Nguyễn
Hồng Thơng, Nguyễn Ngọc Thùy Trang, Trần
Hồng Gia Linh, Nguyễn Văn Sáng, 2020. Hiệu
chỉnh các thành phần cho phản ứng PCR của các
microsatellite và nghiên cứu đa dạng di truyền các
quần thể cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus).
Tạp chí Khoa học, 17(9), 1575-1587, Trường Đại
học Sư Phạm Tp. Hồ Chí Minh.
Bùi Thị Liên Hà, Trì Thanh Thảo, Nguyễn Huỳnh
Duy, Nguyễn Thanh Vũ, Trịnh Quốc Trọng,
2016. Nghiên cứu đa dạng di truyền phục vụ chọn

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

19


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
giống cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus).
Tạp chí Nơng nghiệp & Phát triển Nơng thơn,
21, 94-101.
Bùi Thị Liên Hà, Lê Ngọc Thùy Trang, Nguyễn Văn

Sáng, 2017. Thử nghiệm xác định phả hệ bằng
chỉ thị phân tử microsatellite trên quần đàn chọn
giống cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus).
Tạp chí Nơng nghiệp & Phát triển Nơng thơn,
5, 88-97.
Nguyễn Văn Sáng, Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn
Thanh Vũ, Bùi Thị Liên Hà, Nguyễn Thế
Vương, Nguyễn Thị Đang, Nguyễn Huỳnh Duy,
Ngô Hồng Ân, Trần Hữu Phúc, 2013. Đánh giá
hiệu quả chọn giống cá Tra (Pangasianodon
hypophthalmus) về tăng trưởng và tỷ lệ phi lê.
Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. Báo
cáo tổng kết đề tài.
VASEP. Xuất khẩu cá Tra năm 2019 đạt 2 tỷ USD,
2020. Truy cập tại: [Ngày truy cập: 06/12/2020].
Tài liệu tiếng Anh
Abdelkrim, J., Robertson, B., Stanton J.A., Gemmell,
N., 2009. Fast, cost-effective development of
species-specific microsatellite markers by genomic
sequencing. Biotechniques, 46(3), 185-192.
Botstein, D., White, R.L., Skolnick, M., Davis, R.W.,
1980. Construction of a genetic linkage map in man
using restriction fragment length polymorphisms.
Am J Hum Genet, 32(3), 314-331.
Butler, J.M., Buel, E., Crivellente, F., McCord,
B.R., 2004. Forensic DNA typing by capillary
electrophoresis using the ABI Prism 310 and
3100 genetic analyzers for STR analysis.
Electrophoresis, 25(10-11), 1397-1412.
Gaaib, J., And, A., Al-Assie, A., 2011. Simple salting

– out method for genomic DNA extraction from
whole blood.
Guichoux, E., Lagache, L., Wagner, S., Chaumeil, P.,
Leger, P., Lepais O., Lepoittevin, C., Malausa, T.,
Revardel, E., Salin, F., Petit R.J., 2011. Current
trends in microsatellite genotyping. Mol Ecol
Resour, 11(4), 591-611
Ha, H.P., Nguyen, T.T.T., Poompuang, S., NaNakorn, U., 2009. Microsatellites revealed no
genetic differentiation between hatchery and
contemporary wild populations of striped catfish,
Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878)
in Vietnam. Aquaculture, 291(3-4), 154-160.
Hogan, Z.S., May, B.P., 2002. Twenty-seven new
microsatellites for the migratory Asian catfish

20

family Pangasiidae. Molecular Ecology Notes,
2(1), 38-41.
Kelkar, Y.D., Strubczewski, N., Hile, S.E.,
Chiaromonte, F., Eckert, K.A., Makova, K.D.,
2010. What is a microsatellite: a computational
and experimental definition based upon repeat
mutational behavior at A/T and GT/AC repeats.
Genome Biol Evol, 2, 620-635.
Kim, O.T.P., Nguyen, P.T., Shoguchi, E., Hisata, K.,
Vo, T.T.B., Inoue, J., Shinzato, C., Le, B.T.N.,
Nishitsuji, K., Kanda, M., Nguyen, V.H., Nong,
H.V., Satoh, N., 2018. A draft genome of the
striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus,

for comparative analysis of genes relevant to
development and a resource for aquaculture
improvement. BMC Genomics; 19(1), 733.
Liu, Q., Cui, F., Hu, P., Yi, G., Ge, Y., Liu, W., Yan,
H., Wang, L., Liu, H., Song, J., Jiang, Y., Zhang,
L., Tu, Z., 2018. Using of microsatellite DNA
profiling to identify hatchery-reared seed and
assess potential genetic risks associated with
large-scale release of swimming crab Portunus
trituberculatus in Panjin, China. Fisheries
Research, 207, 187-196.
Marshall, T.C., Slate, J., Kruuk, L.E.B., Pemberton,
J.M., 1998. Statistical confidence for likelihoodbased paternity inference in natural populations.
7(5), 639-655.
Mayer, C., 2006-2010. Phobos 3.3.11. http://www.
rub.de/ecoevo/cm/cm_phobos.htm.
Miah, G., Rafii, M.Y., Ismail, M.R., Puteh, A.B.,
Rahim, H.A., Islam, N., Latif, M.A., 2013.
A review of microsatellite markers and their
applications in rice breeding programs to
improve blast disease resistance. Int J Mol Sci,
14(11), 22499-22528.
Mittal, N., Dubey, A., 2009. Microsatellite markers
- A new practice of DNA based markers in
molecular genetics. Pharmacognosy Reviews, 3,
235-246.
Na-Nakorn, U., Moeikum, T., 2009. Genetic
diversity of domesticated stocks of striped
catfish, Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage
1878), in Thailand: Relevance to broodstock

management regimes. Aquaculture; 297(1-4):
70-77. doi:10.1016/j.aquaculture.2009.09.014
Na-Nakorn, U., Sriphairoj, K., Sukmanomon, S.,
Poompuang, S., Kamonrat, W., 2006. Polymorphic
microsatellite primers developed from DNA of the
endangered Mekong giant catfish, Pangasianodon
gigas (Chevey) and cross-species amplification in

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
three species of Pangasius. Molecular Ecology
Notes, 6(4), 1174-1176.
Nguyen, M.T., Le, N.T.P., Nguyen, T.L., Duong,
A.L., 2019. Parentage Assignment in Striped
Catfish (Pangasianodon hypophthalmus) Based
on Microsatellite Markers. The Israel Journal of
Aquaculture - Bamidgeh; 71.
Nguyen, V.S., Klemetsdal, G., Ødegård, J., Gjøen,
H., 2012. Genetic parameters of economically
important traits recorded at a given age in
striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus).
Aquaculture, 344–349, 82–89.
Phan, L.T., Bui, T. M., Nguyen, T. T. T., Gooley, G.
J., Ingram, B. A., Nguyen, H. V., Nguyen, P. T.,

De Silva, S. S., 2009. Current status of farming
practices of striped catfish, Pangasianodon
hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam.

Aquaculture, 296(3-4), 227-236.
Volckaert, F., Hellemans, B., Pouyaud, L, 1999.
Nine polymorphic microsatellite markers in the
SE Asian catfishes Pangasius hypophthalmus
and Clarias batrachus. Animal Genetics - ANIM
GENET, 30, 383-384.
Zane, L., Bargelloni, L., Patarnello, T., 2002.
Strategies for microsatellite isolation: a review.
Mol Ecol, 11(1), 1-16.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

21


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

PRIMARY DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF NOVEL
MICROSATELLITES FROM GENOME OF THE STRIPED CATFISH
(Pangasianodon hypophthalmus) USING DATA MINING APPROACH
Nguyen Van Sang1, Nguyen Minh Thanh2, Vo Hong Loc1,
Nguyen Hoang Thong1, Le Hoang Khoi Nguyen2*
ABSTRACT
The striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) (Sauvage, 1878), locally known as tra catfish,
is one of the iconic species for aquaculture development in Vietnam. A number of microsatellites
were previously developed using traditional methods. However, these microsatellites did not
meet the requirements of the selective breeding program for the striped catfish. The current study
succesfully developed a multiplex PCR of 10 novel microsatellites based on the striped catfish
genomic sequences which were published in 2018. Microsatellite analysis for 30 striped catfish
individuals demonstrated that the number of alleles (NA) ranged from 5 to 11 alleles per locus. The

average polymorphic information content (PIC), the average observed heterozygosity (HO) and the
average expected heterozygosity (HE) were 0.729; 0.755 and 0.711, respectively. None of the loci
was observed deviated from Hardy–Weinberg equilibrium after Bonferroni correction. This new set
of microsatellites was highly polymorphic and will be useful in the selective breeding programs for
the striped catfish.
Keywords: genetic diversity, microsatellites, multiplex PCR, Pangasianodon hypophthalmus.
Người phản biện: TS. Nguyễn Viết Dũng

Người phản biện: TS. Ngô Huỳnh Phương Thảo

Ngày nhận bài: 22/11/2020

Ngày nhận bài: 22/11/2020

Ngày thông qua phản biện: 12/12/2020

Ngày thông qua phản biện: 16/12/2020

Ngày duyệt đăng: 25/12/2020

Ngày duyệt đăng: 25/12/2020

Research Institure for Aquaculture No.2
School of Biotechnology, International University, Ho Chi Minh city
*
Email:
1
2

22

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020