Báo cáo khoa học : Sự khai thác di truyền giữa một số quần thể dê nội Việt Nam

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

60
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay, chúng ta đang đứng trước tình trạng đáng báo động về môi trường, hệ sinh thái bị phá vỡ, hiện tượng thoái hoá nhanh chóng trong các giống vật nuôi. Để phục vụ cho lợi ích và hiệu quả kinh tế, người ta chỉ tập trung làm tăng số đầu con, đưa vào hệ thống chăn nuôi thâm canh, làm giảm sự phong phú trước đây của các giống và tăng tỷ lệ đồng huyết dẫn tới sức sống giảm sút ở nhiều giống. Các nước nói chung và Việt Nam nói riêng hiện đang phải đặt ra phương...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học : Sự khai thác di truyền giữa một số quần thể dê nội Việt Nam

Tr n th thu th y ánh giá s sai khác di truy n gi a m t s qu n th dê n i ... S sai khác di truy n gi a m t s qu n th dê n i Vi t Nam Tr n Th Thu Th y*,, Nguy n Tr ng Bình, Ph m Doãn Lân, Ng c Duy, Nguy n Văn Ba, Lê Quang Nam và Lê Th Thuý, 1 Phòng thí nghi m Tr ng i m t bào ng v t - Vi n Chăn nuôi * Tác gi liên h : Tr n Th Thu Th y Tel: 04. 2.166.147/0926.660.789; Fax: 04.8.389.775; Email: thuthuyniah@gmail.com ABSTRACT Determination of genetic variation among Vietnamese indigenous goat populations Five Vietnamese indigenous goat populations were genotyped for fifteen micro satellite markers recommended by the FAO. A total of 97 alleles were observed in 5 populations. The mean expected heterozygosis and the mean observed heterozigosis for the populations are 0.480 and 0.439, respectively. The mean Fst (0.063) (the genetic differentiation within each population) is small. Coeffecients inbreeding of the Co Sonla goat population is higher than other populations (Fis = 0.147). Largest Nei's standard genetic distance (0.157) was observed between Co Sonla and Bach Thao Ninhthuan goat population. The STRUCTURE software program was used to cluster individuals to 2 ≤ k ≤ 4 assumed clusters. The most probable clustering was found at k = 2. The study analyzed the recent origins of these populations and contributed to the knowledge and genetic characterization of Vietnamese indigenous goat populations. Key words: Microsatellite, Goat, Vietnamese indigenous population. tv n Hi n nay, chúng ta ang ng trư c tình tr ng áng báo ng v môi trư ng, h sinh thái b phá v , hi n tư ng thoái hoá nhanh chóng trong các gi ng v t nuôi. ph c v cho l i ích và hi u qu kinh t , ngư i ta ch t p trung làm tăng s u con, ưa vào h th ng chăn nuôi thâm canh, làm gi m s phong phú trư c ây c a các gi ng và tăng t l ng huy t d n t i s c s ng gi m sút nhi u gi ng. Các nư c nói chung và Vi t Nam nói riêng hi n ang ph i t ra phương hư ng b o t n v t li u di truy n trên các i tư ng v t nuôi, v a m b o khai thác, ch n l c các qu n th theo tiêu chu n kinh t , v a ph i b o v tính a d ng di truy n phong phú c a các gi ng ng v t. Do ó, ánh giá c u trúc di truy n, b o t n và s d ng các gi ng ng v t là nhi m v c p bách c a các nhà nghiên c u di truy n h c.Trong nh ng năm g n ây, a d ng di truy n c a các gi ng dê b n a ư c ánh giá d a trên các phương pháp di truy n hoá sinh, ADN ty th (Li, 1997), và a hình khu ch i ng u nhiên (RAPD) (Chen, 2001).... Tuy nhiên, t t c các ch th này u có s a hình, nhưng chưa phân bi t ư c rõ ràng (Meng-Hua LIa, Shu- Hong ZHAOa, 2002). Hi n nay k thu t Microsatellite marker là công c h u hi u trong vi c xác nh s a d ng di truy n gi a các qu n th cũng như m i quan h phát sinh loài. T nh ng tình hình th c t trên, góp ph n nh hư ng b o t n tính a d ng di truy n c a các gi ng dê chúng tôi nghiên c u tài: " ánh giá s sai khác di truy n gi a các qu n th dê n i Vi t nam" V t li u và phương pháp nghiên c u i tư ng nghiên c u T ng s là 199 m u máu dê C và dê Bách Th o ư c thu th p ng u nhiên t các v trí a lý 1
Vi n Chăn nuôi - T p chí Khoa h c Công ngh Chăn nuôi - S 11-Tháng 4 - 2008 khác nhau: Dê C Ba vì (CoBV-40 m u), dê C Sơn La (CoSL - 40 m u), dê C Thanh hoá (CoTH - 40 m u), dê Bách Th o Ba Vì (BthBV- 40 m u), dê Bách th o Ninh thu n (BthNT- 39 m u). Th i gian và a im Thí nghi m ư c ti n hành t i Vi n Chăn nuôi trong th i gian: 11/2006 - 5/2007 Phương pháp nghiên c u Ti n hành tách chi t ADN t ng s theo qui trình Lysis Buffer c a Vi n Chăn nuôi Qu c T . Nhân gen b ng phương pháp PCR: S d ng phương pháp PCR nhân lên các o n gen có ch a các microsatellite. Thành ph n ph n ng PCR: Buffer 1,2X; dNTP 200nm (m i lo i); Mg++15mM; 10pM m i lo i m i; ADN 40ng; Taq-Polymeare 1,5U; nư c vô trùng. V i chu trình nhi t: 940-5’; 950- (48 - 65)0-1’; 720-1’; 720-10’ và ư c l p l i trong 35 chu kỳ. 30’; Phân tích Fragment trên máy gi i trình t CEQ8000 và phân tích trên ph n m m CEQ system. S lý s li u qua các ph n m m th ng kê S d ng ph n m m Fstat version 2.9.3 (Goudet, 2001) tính s alen quan sát ư c m i locut i v i m i m u và t n s alen tương ng. Trung bình d h p t quan sát Ho và lý thuy t He (gi nh qu n th theo nh lu t Hardy-Weinberg, Nei.1987). Các giá tr Fis, Fst. Ph n m m Genetics phiên b n 4.03: Xác nh s phân b các cá th trong qu n th . Ph n m m Phylip phiên b n 3.5, (Felsenstein, 1993): V cây phân lo i d a trên kho ng cách di truy n gi a các qu n th . M t s công th c liên quan n c u trúc qu n th M t s cách tính ti n l i cho c u trúc qu n th là giá tr th ng kê F ư c Wright phát tri n (1965). Giá tr F ư c tính theo công th c Trong qu n th : F = Fis = (He – Ho)/He Ho: là t n s d h p t quan sát = f(Aa) ;He: là t n s d h p t lý thuy t = 2pq Fis: Th hi n s bi n thiên c a t n s alen [1;-1], ánh giá m c c n huy t c a các cá th trong qu n th Gi a các qu n th v i nhau : F = Fst = (Ht – Hs)/Ht Ht: T n s d h p t lý thuy t c a các qu n th t o thành 1 qu n th duy nh t. Hs: Trung bình t n s d h p t lý thu t c a các qu n th . Fst: ánh giá quan h di truy n gi a các qu n th hay h s c n huy t gi a các qu n th . K T QU Và TH O LU N Tính a hình các maker 2
Tr n th thu th y ánh giá s sai khác di truy n gi a m t s qu n th dê n i ... Qua b ng 1 chúng tôi th y t t c 15 Microsatellite u có tính a hình cao. T ng s alen có m t trong 5 qu n th là 97, trung bình 6,47 ± 2,67 alen trên m i locut. Kho ng alen quan sát th y 15 locut u n m trong kho ng alen ã báo cáo (theo FAO) (b ng 1). B ng 1: c i m c a các locut Microsatellite: Kho ng cách và s alen i v i m i locut trên t ng 5 qu n th dê b n a c a Vi t Nam. 3
Vi n Chăn nuôi - T p chí Khoa h c Công ngh Chăn nuôi - S 11-Tháng 4 - 2008 Tên locus Kho ng S alen Kho ng Lo i alen trong qu n th allen thu allen mong ưc i 1511,2,3,4,5 1594 1611,4,5 1654 1711 ILSTS0029 152-179 7 135-185 1771,2,3,4 1792 2541,3,4,5 2701 2741,2,3,4,5 2781,2,3,4,5 BMS149 254-278 4 235-300 1051,2,3,4,5 1071,2,3,4,5 MAF035 105-107 2 90-130 1111,2,3,4,5 1155 1191,2,3,4,5 1211,2,3,4,5 SRCRSP 111-125 6 110-140 1231,4,5 1251,3,4,5 2484 2501,2,3,4 2521,2,3,4,5 2545 2561,4,5 BM1818 248-266 10 240-310 2581,2,3,4,5 2601,2,3,4 2621,2,3,4 2642,5 2664,5 891,2 911,2,3,4 931,2,3,4,5 951,2,3,4,5 OARFCB 89-119 10 80-130 971,2,3,4,5 991,2 1014,5 1031,3,4,5 1052 1193 1181,2 1201,2,3,4,5 1241,2,3,4,5 1261 OARAE5 118-138 9 105-145 1301,2,3 1321 1341,2,3,4 1361,2,3,4,5 1381,4 1761,2,3,4,5 1801,2,3,4,5 1821,3,4 ILSTS005 176-182 3 160-230 1393 1411,2,3,4,5 1431,2,3,4,5 1451,2,3,4,5 SPS113 139-151 7 125-170 1471.2.3.4.5 1491,3,4 1511,2,3 2181,2,3,4,5 2302,3 2321,4 2341,2,3,4,5 CSRD247 218-244 9 210-260 2361, 2382,4 2401,4,5 2421,2,3,4,5 2445 1391,2,3,4,5 1411,2,3,4,5 1451,4,5 1531,4 INRA0132 139-153 4 125-175 1541,2,3,4,5 1561,2,3,4,5 1643,4 1681,2,4 MCM527 154-168 4 155-195 1403,4,5 1444,5 1461,2,3,4 1481,3,4,5 MAF70 140-158 9 120-190 1501,2,3,4,5 1521,3,4,5 1541,3,4,5 1561,2,3,4,5 1581,4,5 2631,4,5 2673 2691,3,4,5 2711,2,3,4,5 ILSTS11 263-283 8 250-300 2751,2,3,4 2771,2,3,4,5 2791,2,3,4,5 2835 1992,5 2051,4,5 2071,2,3,4,5 2091,3,4 2111 ETH10 199-211 5 190-220 T ng 97 TB 6,47±2,67 1,2,3,4,5 alen xu t hi n t i qu n th Dê C Ba vì (1), dê C Sơn La (2), dê C Thanh hoá (3), dê Bách th o Ba Vì (4), dê Bách th o Ninh thu n (5). ánh giá a d ng di truy n trên m i locus trong t ng 5 qu n th dê b n a 4
Tr n th thu th y ánh giá s sai khác di truy n gi a m t s qu n th dê n i ... T n s d h p t mong i (He) trên t t c qu n th v i t ng locus bi n thiên t 0,142 n 0,698 v i trung bình 0,439 (b ng 2). Fst và Fis trung bình trên t ng s locut trong t t c các qu n th tương ng là 0,063 và 0,087 (b ng 2). Hai giá tr này nh và không chênh l ch nhi u, i u này cho th y r ng s khác nhau v m t di truy n gi a các qu n th không l n. Giá tr Fis càng nh (ti n g n t i 0) qu n th giao ph i ng u nhiên (Nei, 1986). Fis = 0.087 cho ta bi t t l giao ph i c n huy t th p gi a các qu n th . B ng 2: T n s d h p t quan sát (Ho), t n s d h p t theo lý thuy t (Hs), Fst và Fis trên m i locus trong t ng 5 qu n th Tên locut Ho He Fst Fis ILSTS0 0,142 0,143 0,018 0,003 BMS149 0,344 0,382 0,113 0,099 MAF035 0,429 0,455 0,07 0,056 SRCRSP 0,632 0,695 0,042 0,091 BM1818 0,490 0,549 0,032 0,107 OARFCB 0,443 0,483 0,031 0,083 OARAE5 0,546 0,562 0,134 0,028 ILSTS0 0,261 0,262 0,029 0,004 SPS113 0,534 0,603 0,061 0,114 CSRD24 0,638 0,596 0,046 -0,07 INRA01 0,163 0,393 0,121 0,586 MCM527 0,416 0,417 0,02 0,002 MAF70 0,698 0,71 0,073 0,016 ILSTS1 0,592 0,687 0,054 0,138 ETH10 0,25 0,268 0,049 0,066 Trung bình 0,439 0,48 0,063 0,087 ánh giá tính a d ng di truy n trên toàn b locus v i m i qu n th B ng 3: Giá tr Fis (h s c n huy t) trên m i qu n th Qu n th CoBV CoSL CoTH BthBV BthNT Fis 0,054 0,147 0,071 0,017 0,003 K t qu t b ng 3 cho th y, giá tr Fis c 5 qu n th u l n hơn không, i u này có nghĩa mc d h p t trong qu n th th p. Trong ó giá tr Fis c a qu n th dê CoSL cao nh t (0,147). K t qu này cho bi t các cá th trong qu n th có giao ph i c n huy t, tình tr ng trên có th ư c gi i thích: do qu n th dê CoSL b n thu c vùng sâu, vùng xa c a th xã Sơn La, qu n th b chia thành nh ng nhóm nh trong h gia ình, mà kho ng cách nh ng h nuôi thư ng cách xa nhau, nên kh năng g p giao ph i gi a các nhóm ít x y ra. 5
Vi n Chăn nuôi - T p chí Khoa h c Công ngh Chăn nuôi - S 11-Tháng 4 - 2008 Tính kho ng cách di truy n Ma tr n kho ng cách di truy n trong s 5 qu n th dê theo tiêu chu n c a Nei, 1978 (b ng 4). T kho ng cách này ch y qua ph n m m Neighbour-tree cho cây phân lo i hình 1 B ng 4: Ma tr n kho ng cách di truy n gi a các qu n Hình1: Cây phân lo i 5 qu n th dê th ni Qu n CoSL covBV th CoBV CoSL CoTH BthBV BthNT CoBV 0 0,0445 0,0276 0,0401 0,0750 CoBavi covSL 0 CoSL ** 0 0,0663 0,1210 0,1507 CoTH ** ** 0 0,0708 0,1023 CoTHoa covTH 0 BthBV ** ** ** 0 0,0195 BThBv BthBV 0 BthT ** ** ** ** 0 ** có ý nghĩa m c 1% BThNT BthNT 0 0.01 K t qu trên cho chúng ta th y: kho ng cách di truy n gi a qu n th Bách Th o Ba Vì và Bách Th o Ninh Thu n là r t nh , Fst: 0,0195. Trong khi ó kho ng cách a lý gi a qu n th dê Bách Th o Ba Vì và Ninh Thu n là khá xa và h sinh thái khác nhau. i u này ư c gi i thích là do 2 qu n th này u có chung ngu n g c xu t x và th i gian cách ly v m t a lý chưa dài, vì v y mà s khác bi t v m t di truy n gi a 2 qu n th là không áng k . Kho ng cách di truy n l n nh t là qu n th C Sơn La và Bách Th o Ninh Thu n (0,157). ánh giá m c phân tách qu n th theo gi ng qua ph n m m STRUCTURE . Hình 2: M c phân tách qu n th theo gi ng (1: Qu n th dê C Ba Vì, dê C Sơn La, 3: dê C Thanh Hóa, 4: Dê Bách th o Ba Vì , 5: Dê Bách th o Ninh Thu n). K=2 K=3 K=4 100% 1 00% 100% 90% 90% 90% 80% 80% 80% 70% 70% 70% g i? ng k hác 60% 60% 60% g i? ng k hác 50% 50% 50% de B ach thao 40% 40% 40% de Co 30% 30% 30% 20% 20% 20% 10% 10% 10% 0% 0% 0% 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 T k t qu phân tích STRUCTURE, gi nh trong 5 qu n th trên có 2 gi ng (K=2), 3 gi ng (K=3), 4 gi ng (K=4), chúng tôi có bi u t l ph n trăm c a các gi ng trong m i qu n th . 6
Tr n th thu th y ánh giá s sai khác di truy n gi a m t s qu n th dê n i ... Qu n th dê c Ba vì và c Thanh Hoá có th có s lai t p gi a các gi ng. Qu n th dê C Sơn La, Bách Th o Ninh Thu n và Bách Th o Ba Vì có t l ph n trăm c a 1 gi ng chi m ch y u. K t qu này cũng phù h p v i kho ng cách di truy n trên. Xác nh mô hình phân b các cá th trong qu n th b ng ph n m m Genetic Hình 3: Mô hình phân b các cá th trong qu n th K >2 K=2 Mô hình trên cho th y, gi nh k = 2,3,4 thì s phân b c a các cá th trong 5 qu n th u phân thành 2 nhóm. K T LU N Và NGH K t lu n K t qu phân tích qua các ph n m m Fstat, Phylip và Genetic cho th y: T t c 15 micrositellite u bi u hi n tính a hình cao. S khác nhau v m t di truy n gi a các qu n th không l n Qu n th dê c Ba Vì và Thanh Hoá có s lai t p gi a các gi ng i v i qu n th dê c Sơn La h s c n huy t là cao nh t so v i các nhóm nghiên c u. K t qu v kho ng cách di truy n cho th y 2 gi ng dê C và Bách Th o th c s là 2 gi ng khác nhau. ngh ây là k t qu nghiên c u bư c u ánh giá th c tr ng và chi u hư ng a d ng di truy n các qu n th dê n i. có k t lu n chính xác hơn chúng tôi ngh ư c ti p t c nghiên c u ánh giá trên nhi u qu n th các vùng a lý khác nhau c a Vi t Nam và nhi u các ch th microsatellite hơn. TàI LI U THAM KH O Chen S.L., Zhao S.H., Li Y.J., Li M.H (2001) The research of random amplified polymorphic DNA (RAPD) of Liaoning cashmere goat, J. Huazhong Agr. Univ. 4 (2001) 303 - 305. 7
Vi n Chăn nuôi - T p chí Khoa h c Công ngh Chăn nuôi - S 11-Tháng 4 - 2008 Goudet, J., (2001). FSTAT, a program to estimate ADN test gene diversities ADN fixation indices (version 2.9.3). http://www.unil.ch/izea/softwares/fstat.html. FAO (2002): Secondary Guidelines for Development of National Farm Animal Genetic Recourse Management Plans, Measurement of Domestic Animal Diversity (MoDAD): Recommended Microsatellite Markers, Food ADN Agriculture Organization of the United Nation. (2002) Felsenstein, L., (1993). Phylip (Phylogeny Inference Package) Version 3.5c. University of Washington, Washington, D.C. Li X., Zhang Y., Chen S., Zeng F., (1997). Study on the mtDNA RFLP of goat breeds Zool. Res. 4 (1997) pp: 421 - 428. Meng-Hua LIa, Shu - Hong ZHAOa,(2002). Genetic relationships among twelve Chinese indigenous goat populations based on microsatellite analysis. Genetic selection.evolution Vol.84. pp: 729 - 744 Nei M, (1978). Estimation of average heterozygosity ADN genetic distance from a small number of individuals, Genetics 89 (1978) 583 - 590. 8