Luận án Tiến sĩ ngành Chăn nuôi: Một số đặc điểm ngoại hình, tập tính và di truyền của gà nhạn chân xanh

Chia sẻ: Dopamine Grabbi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:257

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm nhận diện một số đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng, năng suất sinh sản và di truyền của gà Nhạn Chân Xanh, hỗ trợ cho công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen gà bản địa. Mời các bạn tham khảo nội dung đề tài!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ ngành Chăn nuôi: Một số đặc điểm ngoại hình, tập tính và di truyền của gà nhạn chân xanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN HUY TƯỞNG MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM NGOẠI HÌNH, TẬP TÍNH VÀ DI TRUYỀN CỦA GÀ NHẠN CHÂN XANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH CHĂN NUÔI Mã ngành: 62 62 01 05 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM NGOẠI HÌNH, TẬP TÍNH VÀ DI TRUYỀN CỦA GÀ NHẠN CHÂN XANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH CHĂN NUÔI Mã ngành: 62 62 01 05 NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS ĐỖ VÕ ANH KHOA 2021
LỜI CẢM TẠ Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ chân thành từ quý Thầy, Cô và bạn bè. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành PGS.TS. Đỗ Võ Anh Khoa, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận án này. Cám ơn Thầy, người đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cám ơn PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Khang đã luôn quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. Xin chân thành cám ơn TS. Phạm Ngọc Du đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận án. Xin cám ơn Quý Thầy, Cô Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Và tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến ThS. Lưu Huỳnh Anh đã luôn giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn trong suốt quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. Cuối cùng, bằng tất cả sự kính trọng và thương yêu tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến cha, chồng và con trai tôi. Những người luôn sát cánh bên tôi và ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua. NCS. Nguyễn Huy Tưởng i
TÓM LƯỢC Nghiên cứu được thực hiện nhằm nhận diện một số đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sản xuất và di truyền của gà Nhạn Chân Xanh, hỗ trợ cho công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen gà bản địa mà ở đó (i) đặc điểm ngoại hình và tập tính, khả năng sản xuất được thu thập bằng phương pháp quan sát, ghi hình và đo lường trực tiếp hoặc sử dụng camera hồng ngoại; (ii) tính đa dạng di truyền của quần thể gà Nhạn Chân Xanh được xác định thông qua 14 chỉ thị microsatellite và phân tích trình tự nucleotide D-loop của ty thể; đặc điểm cDNA và protein của gen MC1R được suy diễn từ kết quả giải trình tự nucleotide vùng exon, trong khi đột biến tại locus c.69TC/BsrDI (exon) được xác định bằng phương pháp PCR- RFLP. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm về ngoại hình cho thấy (i) kiểu hình đặc trưng của gà Nhạn Chân Xanh là bộ lông toàn thân màu trắng và chân màu xanh; (ii) mắt có màu vàng hoặc màu cam; (iii) mỏ có màu vàng hoặc trắng; (iv) mào có mào dâu hoặc mào lá. Kết quả ghi nhận về tập tính của gà Nhạn Chân Xanh cho thấy (i) lượng thức ăn ăn vào trung bình là 73,5-74,3 g/ngày và không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa gà trống và gà mái. Lượng chất khô, protein thô, chất béo thô và chất xơ thô ăn vào trung bình lần lượt là 64,82 g/ngày, 9,24 g/ngày, 1,80 g/ngày và 3,05 g/ngày; (ii) lượng thức ăn ăn vào thay đổi theo kích cỡ hạt thức ăn (P
phân nhóm của quần thể phù hợp với phân bố địa lý ở 3 tỉnh khác nhau; (ii) Đánh giá đa dạng sinh học di truyền thông qua các chuỗi nucleotide D-loop của ty thể đã phát hiện 4 vị trí đa hình nucleotide và 5 haplotypes. Đa dạng haplotype trung bình và đa dạng nucleotide lần lượt là 0,824 và 0,001. Giá trị của test D’Tajima là 0,153 (không ý nghĩa). Ở cây phát sinh di truyền, gà Nhạn Chân Xanh nằm ở một nhánh riêng biệt. Ngoài ra, có 6 vị trí chèn nucleotide đã được quan sát trong quần thể gà Nhạn Chân Xanh so với các giống Tre và Ác; (iii) Phân tử cDNA của gen MC1R gồm 945 nucleotide mã hóa 314 acid min. Đa hình di truyền được tìm thấy tại locus c.69TC/BsrDI (exon) với tần số alen gen CC cao ở quần thể gà Nhạn Chân Xanh (83,33%), kế đến là gà Tre (53,33%) và gà Nòi ô (46,67%). Chưa tìm thấy kiểu gen TT ở 3 quần thể gà thí nghiệm. Thêm vào đó, sự liên kết đa hình di truyền tại locus này với tính trạng màu lông được tìm thấy có ý nghĩa thống kê (P
ABSTRACT The study was carried out to identify some characteristics of appearance, behavior and genetics of Nhan Chan Xanh chickens, supporting the conservation and development of native chicken genetic resources, in which, (i) appearance and behavior characteristics were collected by direct observation, recording and measurement or using infrared cameras; (ii) the genetic diversity of the Nhan Chan Xanh population was determined through 14 microsatellite markers and D-loop nucleotide sequence analysis of the mitochondria; the cDNA and protein characteristics of the MC1R gene are deduced from the results of nucleotide sequencing of the exon region whereas a single nucleotide polymorphism at locus c.69T>C/BsrDI (exon) was detected by using PCR- RFLP method. Research results on appearance showed (i) the typical phenotype of the Nhan Chan Xanh chickens was the white full-body feathers and the green legs; (ii) their eyes are in yellow or in orange color; (iii) their beak is in yellow or white color; (iv) their comb is type of pea or single. The results recorded on the behavior of the Nhan Chan Xanh chickens demonstrated that (i) average feed intake was 73.5-74.3 g/day in which there was no significant difference between males and females. The average intake of dry matter, crude protein, crude fat and crude fiber was 64.82 g/day, 9.24 g/day, 1.80 g/day and 3.05 g/day, respectively; (ii) feed intake varied with particle size (P
each locus. The mean inbreeding coefficient (Fis) of the current population was found to be very low (-0.09). In addition, the polymorphic information content (PIC) value of the survey population ranged from 0.28 to 0.67 and the average PIC value per 14 loci was 0.45. The population clustering was consistent with geographic distribution in 3 different provinces; (ii) evaluation on genetic biodiversity through sequencing D-loop nucleotide of mitochondria revealed 4 nucleotide polymorphic sites and 5 haplotypes. The average haplotype diversity and nucleotide diversity were 0.824 and 0.001, respectively. The value of the D’Tajima test was 0.153 (non-significant). On phylogenetic tree, the Nhan Chan Xanh were in a separate branch. In addition, 6 nucleotide insertion sites were observed in Nhan Chan Xanh population compared with Tre and Ac chicken breeds; (iii) cDNA molecule of MC1R gene consisted of 945 nucleotides encoding 314 acid amins. Genetic polymorphism was found at locus c.69T>C/BsrDI (exon) with high frequency of CC genotype in the Nhan Chan Xanh chicken population (83.33%), followed by Tre chickens (53.33%) and Noi black chickens (46.67%). All three populations did not have the TT genotype. In addition, the genetic polymorphism association at this locus with plumage color trait was found to be statistically significant (P
LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Cán bộ hướng dẫn Tác giả luận án PGS.TS Đỗ Võ Anh Khoa Nguyễn Huy Tưởng vi
MỤC LỤC Trang Lời cảm tạ ............................................................................................................ i Tóm lược .............................................................................................................. ii Abstract ................................................................................................................ iv Lời cam kết kết quả.............................................................................................. vi Mục lục ................................................................................................................ vii Danh sách bảng .................................................................................................... ix Danh sách hình..................................................................................................... xi Danh mục chữ viết tắt .......................................................................................... xiv CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ............................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 1.2. Mục tiêu ........................................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ......................................................... 2 1.4. Những đóng góp mới của đề tài ................................................................... 2 1.5. Nội dung ....................................................................................................... 2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 3 2.1. Cơ sở khoa học về đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà ............................................................................ 3 2.1.1. Đặc điểm ngoại hình của gà ................................................................... 3 2.1.1.1. Màu sắc lông, mắt, mỏ ........................................................................... 3 2.1.1.2. Kiểu mào ................................................................................................. 5 2.1.2. Một số tập tính của gà ............................................................................ 6 2.1.2.1. Lựa chọn thức ăn ................................................................................... 6 2.1.2.2. Đậu sào .................................................................................................. 8 2.1.2.3. Tắm cát .................................................................................................. 9 2.1.3. Khả năng sinh trưởng của gà ................................................................ 9 2.1.3.1 Các chỉ tiêu đánh giá................................................................................ 9 2.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng .............................................................................. 12 2.1.4. Năng suất sinh sản của gà ...................................................................... 13 2.1.4.1 Các chỉ tiêu đánh giá................................................................................ 13 vii
2.1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng ............................................................................ 16 2.2. Cơ sở khoa học về đa dạng di truyền của gà ............................................ 18 2.2.1. Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà .............................. 18 2.2.1.1. Microsatellite .......................................................................................... 18 2.2.1.2. Khuếch đại các chỉ thị microsatellite ở gà .............................................. 21 2.2.1.3. Thông tin đa hình di truyền ................................................................... 23 2.2.1.4. Khoảng cách di truyền và cây quan hệ di truyền ................................... 28 2.2.2. Đa dạng di truyền vùng D-loop ở gà ..................................................... 29 2.2.2.1. Đặc điểm đa hình của đoạn D-loop ....................................................... 29 2.2.2.2. Cây phát sinh loài .................................................................................. 33 2.2.3. Đặc điểm cDNA gen MC1R và tần số kiểu gen/alen gen MC1R . ....... 34 2.2.3.1. Đặc điểm cDNA gen MC1R .................................................................. 34 2.2.3.2. Tần số kiểu gen và alen gen MC1R ........................................................ 35 2.3. Tình hình nghiên cứu về gà Nhạn Chân Xanh trong và ngoài nước .... 36 CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 38 3.1. Phương tiện nghiên cứu ............................................................................ 38 3.1.1. Thời gian và địa điểm ............................................................................. 38 3.1.2. Đối tượng ................................................................................................. 38 3.1.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ................................................................. 38 3.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 39 3.2.1. Nội dung 1: Đánh giá điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh ............................................. 39 3.2.2. Nội dung 2: Đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh .... 40 3.2.2.1. Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà Nhạn Chân Xanh ..... 40 3.2.2.2. Đa dạng di truyền vùng D-loop ở gà Nhạn Chân Xanh ........................ 40 3.2.2.3. Đặc điểm cDNA và tần số kiểu gen/alen của gen MC1R. ..................... 41 3.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 41 3.3.1. Phương pháp sử dụng đánh giá điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh ......................... 41 3.3.1.1. Đặc điểm ngoại hình .............................................................................. 41 3.3.1.2. Tập tính ................................................................................................... 41 viii
3.3.1.3. Khả năng sinh trưởng ............................................................................. 43 3.3.1.4. Năng suất sinh sản ................................................................................. 44 3.3.2. Phương pháp sử dụng đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh .................................................................................................................... 45 3.3.2.1. Đánh giá quan hệ di truyền dựa vào dấu chỉ thị microsatellite .............. 45 3.3.2.2. Đánh giá đa dạng di truyền vùng D-loop ............................................... 48 3.3.2.3. Đặc điểm phân tử của gen MC1R liên quan đến tính trạng màu lông. .. 48 3.4. Xử lý số liệu ................................................................................................ 51 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 53 4.1. Đánh giá đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh ........................................................... 53 4.1.1. Đặc điểm ngoại hình của gà Nhạn Chân Xanh .................................... 53 4.1.1.1. Màu sắc lông ........................................................................................... 53 4.1.1.2. Màu sắc mắt ............................................................................................ 54 4.1.1.3. Màu sắc mỏ ............................................................................................ 55 4.1.1.4. Kiểu mào ................................................................................................. 55 4.1.2. Tập tính của gà Nhạn Chân Xanh ......................................................... 56 4.1.2.1. Lựa chọn thức ăn ................................................................................... 56 4.1.2.2. Tập tính tắm cát ..................................................................................... 69 4.1.2.3. Tập tính đậu sào ..................................................................................... 72 4.1.3. Khả năng sinh trưởng của gà Nhạn Chân Xanh ................................. 76 4.1.3.1. Khối lượng, tăng khối lượng và kích thước một số chiều đo cơ bản của cơ thể gà ........................................................................................................ 76 4.1.3.2. Mối tương quan giữa một số chiều đo cơ bản của cơ thể gà .................. 80 4.1.4. Năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh ....................................... 82 4.1.4.1. Khả năng sinh sản .................................................................................. 82 4.1.4.2. Chất lượng trứng và một số chỉ tiêu ấp nở ............................................. 84 4.2. Đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh ............................ 85 4.2.1. Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà Nhạn Chân Xanh . 85 4.2.1.1. Khuếch đại 14 chỉ thị microsatellite ...................................................... 85 4.2.1.2. Thông tin đa hình di truyền ................................................................... 88 4.2.1.3. Khoảng cách di truyền và cây quan hệ di truyền ................................... 91 ix
4.2.2. Đa dạng di truyền vùng D-loop ở gà Nhạn Chân Xanh ....................... 93 4.2.2.1. Đặc điểm đa hình của đoạn D-loop ....................................................... 93 4.2.2.2. Xây dựng cây phát sinh loài .................................................................. 96 4.2.3. Đặc điểm cDNA gen MC1R và tần số kiểu gen/alen gen MC1R ........100 4.2.3.1. Đặc điểm cDNA gen MC1R .................................................................100 4.2.3.2. Tần số kiểu gen và alen gen MC1R ......................................................103 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................108 5.1. Kết luận .......................................................................................................108 5.2. Đề nghị ........................................................................................................108 x
DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Các marker microsatellite dùng trong nghiên cứu gà ......................... 22 Bảng 2.2: Tần số dị hợp tử quan sát (Ho) và mong đợi (He), Fis của các microsatellite trên quần thể gà Nòi ...................................................................... 24 Bảng 2.3: Thông số đa dạng di truyền trên gà sử dụng microsatellite ................ 25 Bảng 2.4: Khoảng cách di truyền giữa các nhóm gà Nòi ở ĐBSCL ................... 28 Bảng 2.5: Một số nghiên cứu về đa dạng di truyền D-loop trên gà Việt Nam .... 30 Bảng 2.6: Một số nghiên cứu về đa dạng di truyền D-loop trên gà nước ngoài .. 31 Bảng 3.1: Thành phần giá trị dinh dưỡng của các thực liệu/thức ăn dùng trong thí nghiệm ................................................................................................................. 42 Bảng 3.2: Thông tin về các cặp mồi dùng trong nghiên cứu ............................... 47 Bảng 3.3: Thành phần mix cho tổng hợp cDNA ................................................ 49 Bảng 3.4: Chu kỳ nhiệt thực hiện phản ứng RT-PCR 38 .................................... 49 Bảng 4.1: Một số đặc điểm ngoại hình của gà Nhạn Chân Xanh ....................... 54 Bảng 4.2: Lượng thức ăn ăn vào của gà Nhạn Chân Xanh theo các giai đoạn tuổi và theo giới tính ................................................................................................... 59 Bảng 4.3: Lượng chất khô ăn vào của gà Nhạn Chân Xanh theo các giai đoạn tuổi và theo giới tính ................................................................................................... 60 Bảng 4.4: Lượng protein thô ăn vào của gà Nhạn chân xanh theo giới tính và theo các giai đoạn tuổi ................................................................................................. 61 Bảng 4.5: Lượng béo thô ăn vào của gà Nhạn chân xanh theo giới tính và theo các giai đoạn tuổi ....................................................................................................... 62 Bảng 4.6: Lượng xơ thô ăn vào của gà Nhạn chân xanh theo giới tính và theo các giai đoạn tuổi ....................................................................................................... 63 Bảng 4.7: Khối lượng, tăng khối lượng và hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) theo giới tính và theo giai đoạn tuổi ............................................................................ 65 Bảng 4.8: Lượng thức ăn và dưỡng chất ăn vào (g/con/ngày) của gà Nhạn Chân Xanh theo kích cỡ hạt thức ăn giai đoạn 7-16 tuần ............................................. 66 Bảng 4.9: Lượng thức ăn và dưỡng chất ăn vào (g/con/ngày) của gà Nhạn Chân Xanh theo tương tác kích cỡ hạt thức ăn và giới tính giai đoạn 7-16 tuần .......... 67 Bảng 4.10: Lượng thức ăn và dưỡng chất ăn vào (g/con/ngày) của gà Nhạn Chân Xanh theo tương tác nhóm thức ăn và giới tính giai đoạn 7-16 tuần .................. 69 Bảng 4.11: Tần số và thời gian tắm cát của gà Nhạn Chân Xanh trong ngày ..... 70 Bảng 4.12: Tỷ lệ lượt tắm cát của gà Nhạn Chân Xanh theo thời gian tắm cát .. 70 xi
Bảng 4.13: Tỷ lệ lượt tắm cát và tỷ lệ thời gian tắm cát của gà Nhạn Chân Xanh theo thời gian trong ngày .................................................................................... 72 Bảng 4.14: Tỷ lệ đậu sào của gà Nhạn Chân Xanh ............................................ 74 Bảng 4.15: Khối lượng và một số chiều đo cơ thể của gà Nhạn Chân Xanh ở các thời điểm .............................................................................................................. 76 Bảng 4.16: Một số chiều đo cơ thể gà Nhạn Chân Xanh theo giới tính ở các thời điểm .................................................................................................................... 79 Bảng 4.17: Tăng khối lượng gà Nhạn Chân Xanh qua các giai đoạn ................ 80 Bảng 4.18: Hệ số tương quan giữa khối lượng và một số chiều đo của cơ thể gà Nhạn Chân Xanh ở các thời điểm ........................................................................ 81 Bảng 4.19: Mối tương quan giữa một số chiều đo cơ thể gà Nhạn Chân Xanh ở thời điểm 12 tuần và 20 tuần tuổi ........................................................................ 82 Bảng 4.20: Khả năng sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh ..................................... 83 Bảng 4.21: Khối lượng trứng và một số chỉ tiêu ấp nở ....................................... 84 Bảng 4.22: Số allele trong mỗi locus microsatellite của gà Nhạn chân xanh ..... 86 Bảng 4.23: Tần số dị hợp tử quan sát, mong đợi và giá trị PIC của mỗi quần thể gà Nhạn Chân Xanh ............................................................................................. 89 Bảng 4.24: Tần số dị hợp tử quan sát, mong đợi, giá trị F và PIC của mỗi locus ở quần thể gà Nhạn Chân Xanh .............................................................................. 90 Bảng 4.25: Tần số dị hợp tử quan sát, mong đợi, giá trị PIC của mỗi quần thể gà ...... ....................................................................................................................... 91 Bảng 4.26: Mức tương đồng di truyền giữa các quần thể gà ............................... 92 Bảng 4.27. Mức tương đồng di truyền giữa các quần thể gà Nhạn Chân Xanh .. 93 Bảng 4.28: Thông số đa dạng di truyền của 3 quần thể nghiên cứu .................... 95 Bảng 4.29: Vị trí sai khác của trình tự đoạn cDNA gà Nhạn Chân Xanh ........... 101 Bảng 4.30: Vị trí sai khác giữa trình tự protein suy diễn gà Nhạn Chân Xanh so NM_001031462 ................................................................................................... 102 Bảng 4.31: Tần số kiểu gen/alen của gen MC1R ............................................... 105 xii
DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ mtADN gà ................................................................................29 Hình 2.2: Cấu trúc 3D của phân tử protein gen MC1R ......................................31 Hình 3.1: Gà Nhạn chân xanh.............................................................................38 Hình 3.2: Sơ đồ tổng quát về cách tiếp cận thí nghiệm ......................................39 Hình 4.1: Một số đặc điểm ngoại hình của gà Nhạn Chân Xanh .......................55 Hình 4.2: Tương tác giữa tuổi và giới tính lên tỷlệ đậu sào ...............................75 Hình 4.3: Tương tác giữa giai đoạn và giới tính lên tỷ lệ đậu sào......................75 Hình 4.4: Tương tác giữa thời điểm và giới tính lên tỷ lệ đậu sào .....................75 Hình 4.5: Tương tác giữa độ cao và giới tính lên tỷ lệ đậu sào .........................75 Hình 4.6: Khuếch đại ADN gà Nhạn Chân Xanh ...............................................88 Hình 4.7: Cây quan hệ di truyền của 3 quần thể gà khảo sát..............................92 Hình 4.8: Cây quan hệ di truyền gà Nhạn Chân Xanh .......................................93 Hình 4.9: Trình tự nucleotide khu vực mtDNA D loop .....................................94 Hình 4.10: Cây phát sinh loài của 3 giống gà .....................................................98 Hình 4.11: Cây phát sinh loài của một số giống gà bản địa Việt Nam...............99 Hình 4.12: So sánh trình tự nucleotide cDNA gà Nhạn Chân Xanh và Genbank NM_001031462 ..................................................................................................101 Hình 4.13: Đa hình (R, Y) trên cDNA của gà Nhạn Chân Xanh .......................100 Hình 4.14: So sánh trình tự acid amin của gà Nhạn Chân Xanh và Genbank NM_001031462 ..................................................................................................103 Hình 4.15: Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình MC1R/ BsrDI............................104 Hình 4.16: Ba quần thể gà trong nghiên cứu PCR RFLP ...................................105 xiii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT µl Microliter ADG Average daily gain ADN Acid deoxyribonucleic ARN Acid ribonucleic Bp Base pair (cặp bazơ) cDNA Complementary deoxyribonucleic acid Ctv (et al.) Cộng tác viên dNTP Deoxyribonucleotide triphosphate ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long FCR Feed conversion ratio MC1R Melanocortin 1 receptor NCX Nhạn Chân Xanh NST Nhiễm sắc thể ng Nanogram P Xác suất PCR Polymerase chain reaction RFLP Restriction fragment length polymorphism SNP Single nucleotide polymorphism SEM Sai số của giá trị trung bình TAE Tris-acetate-EDTA U Unit xiv
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1 . Tính cấp thiết của đề tài Để ngành chăn nuôi gia cầm nước ta phát triển nhanh chóng và bền vững, bên cạnh nhập khẩu các giống công nghiệp năng suất cao, chúng ta cần chú ý bảo tồn và phát triển các giống gà địa phương quý hiếm (Bùi Hữu Đoàn và Nguyễn Văn Lưu, 2006). Gà bản địa được biết đến với khả năng sản xuất thấp và trứng nhỏ. Tuy nhiên, chúng thích nghi tốt với các điều kiện môi trường khắc nghiệt và điều kiện nuôi dưỡng tại địa phương. Một số giống gà được ưa chuộng sử dụng cho các mục đích tôn giáo, hoạt động văn hóa và giải trí và có thể được khai thác để xóa đói giảm nghèo ở nông thôn (Padhi, 2016). Đồng thời, thịt gà bản địa được người tiêu dùng đánh giá có hương vị đậm đà, săn chắc, ít chất béo và giàu chất dinh dưỡng (Jaturasitha et al., 2016; Sokołowicz et al., 2016). Đây là những đặc điểm cần được duy trì và cải thiện. Từ đó cho thấy việc chăn nuôi gà bản địa đóng một vai trò rất quan trọng, cung cấp nguồn protein có chất lượng cao từ thịt và trứng như là một nguồn thu nhập hỗ trợ cuộc sống của các hộ gia đình ở nông thôn. Thêm vào đó, gà bản địa sở hữu nguồn gen khác biệt ảnh hưởng đáng kể đến tiềm năng sản xuất, khả năng sống sót và thích nghi của chúng, do đó các giống gà bản địa được xem là những vật liệu di truyền có giá trị. Các biến thể di truyền, là kết quả của việc thuần hóa, chọn lọc và nhân giống, trở nên phong phú về chủng loại và số lượng (Khobondo et al., 2005; Yadav et al., 2017). Tuy nhiên, đây cũng là nguyên nhân dẫn đến tình trạng suy giảm chất lượng và số lượng nguồn tài nguyên di truyền, đồng thời làm thay đổi hoặc biến mất hoàn toàn một số tính trạng đặc trưng của các giống gà bản địa (Singh, 2009). Việt Nam là một trong những quốc gia có sự đa dạng về các giống gà bản địa với những đặc tính quý như sức kháng bệnh tự nhiên tốt, dễ nuôi, giá trị cao,… Gà bản địa được nuôi phổ biến bằng nhiều phương thức/hình thức/qui mô khác nhau và không thể thiếu được trong cơ cấu chăn nuôi và cơ cấu bữa ăn của người Việt. Gần đây, các giống gà bản địa được các công ty/cơ sở giống chú ý nhiều hơn trong công tác lai tạo giống/dòng gà thả vườn/gà lông màu. Công tác bảo tồn và phát triển giống gà bản địa đã được các bộ ngành quan tâm và đầu tư (gà H’Mông, Chọi Bình định, Cáy Củm, Lông Xướt, Tiên Yên, Tàu Vàng, Liên Minh, Đông Tảo, Đa Cựa,…). Gà Nhạn Chân Xanh (NCX) thuộc nhóm giống gà Nòi Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có ngoại hình đặc biệt về màu lông và màu chân. Gà Nhạn Chân Xanh được nhiều người chăn nuôi quan tâm do bởi những đặc tính quý của gà bản địa và tính chiến đấu giỏi. Tỷ lệ gà Nhạn Chân Xanh trong 1
quần thể gà Nòi rất thấp (~ 1,89%, Đỗ Võ Anh Khoa và Chung Hữu Nghị, 2018). Trước đây, chưa có bất cứ nghiên cứu nào về gà Nhạn Chân Xanh. Gần đây, gà Nhạn Chân Xanh được một số tỉnh quan tâm và đưa vào danh mục bảo tồn, trong đó có tỉnh Cà Mau (Đỗ Võ Anh Khoa và Chung Hữu Nghị, 2018). Thực tế, hiểu về gà Nhạn Chân Xanh đang còn hạn chế, ngay cả những điểm nổi bật nhất về đặc điểm ngoại hình, khả năng sinh trưởng, tập tính, năng suất sinh sản và đa dạng di truyền cũng chưa có nghiên cứu nào được thực hiện một cách đồng bộ và có hệ thống. Ngay cả khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản cũng chưa được đánh giá một cách cụ thể, kích thước một số chiều đo cơ bản cũng chưa được xác định nên việc nuôi chúng như thế nào cũng chưa được xác định rõ ràng. Vì vậy, việc triển khai nghiên cứu “Một số đặc điểm ngoại hình, tập tính và di truyền của gà Nhạn Chân Xanh” là rất cần thiết. 1.2 . Mục tiêu Nhận diện một số đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng, năng suất sinh sản và di truyền của gà Nhạn Chân Xanh, hỗ trợ cho công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen gà bản địa. 1.3 . Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn Cung cấp các thông tin đầu tiên về một số đặc điểm của gà Nhạn Chân Xanh, đồng thời làm phong phú thêm tính đa dạng sinh học và đa dạng di truyền của các giống gà bản địa, hỗ trợ phục vụ công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen vật nuôi trong nền nông nghiệp bền vững tương lai. 1.4 . Những đóng góp mới của đề tài - Mô tả được đặc điểm ngoại hình và một số tập tính của gà Nhạn Chân Xanh. - Bước đầu xác lập được mối quan hệ di truyền của gà Nhạn Chân Xanh với một số giống gà bản địa khác. Đồng thời, ghi nhận tần số kiểu gen/alen của gen MC1R đến tính trạng màu lông. 1.5. Nội dung Nội dung 1. Đánh giá đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh. Nội dung 2. Đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh. 2
Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 . Cơ sở khoa học về đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà 2.1.1. Đặc điểm ngoại hình 2.1.1.1. Màu sắc lông, mắt, mỏ Sự đa dạng về kiểu hình là một đặc điểm cho thấy sự thích nghi của sinh vật với môi trường sống của nó. Đặc điểm ngoại hình đặc trưng của các giống gà địa phương là rất đa dạng về màu sắc lông (McAinsh et al., 2004; Nguyễn Khánh Toán và ctv, 2016). Màu sắc lông đặc trưng cho từng giống gà và do một số gen quy định, phụ thuộc vào sắc tố. Lông gia cầm có màu sắc khác nhau là do tốc độ oxy hóa các chất tiền sắc tố melanin trong các tế bào lông. Sắc tố da được xác định bởi số lượng melanin được tổng hợp bởi các tế bào melanocytes ở biểu bì. Melanin được tổng hợp trong các melanosomes của tế bào melanocytes ở biểu bì. Các melanosomes trưởng thành sẽ được truyền đến các tế bào keratinocyt xung quanh. Có hai dạng melanin biểu bì: eumelanin (màu nâu-đen) và pheomelanin (màu đỏ-vàng). Các bằng chứng về di truyền, sinh hoá và dược học đã chứng minh rằng tín hiệu từ MC1R là yếu tố chính miêu tả sự phát triển của sắc tố (Borovanský and Wiley, 2011). Màu lông thể hiện đặc điểm di truyền của giống và có ý nghĩa quan trọng trong phân loại. Khi mới nở, gà con được phủ lớp lông tơ, dần dần được thay thế bằng lông cố định. Gà mái mọc lông đều hơn gà trống cùng dòng. Màu lông do một số gen qui định và phụ thuộc vào sắc tố chứa trong bào tương của tế bào. Tổ hợp giữa các gen tạo ra các màu sắc đa dạng không những về tổng thể mà còn ở những vùng khác nhau của cơ thể. Lông gia cầm có màu sắc khác nhau là do tốc độ oxy hóa các chất tiền sắc tố melanin trong các tế bào lông. Nếu các chất sắc tố là nhóm lipocrom thì lông có màu vàng, xanh hoặc đỏ, nếu không có chất sắc tố thì lông có màu trắng (Brandsch and Biilchel, 1978). Màu sắc lông không những là tín hiệu để nhận dạng con giống và cũng là một đặc điểm liên quan đến yếu tố thẩm mĩ theo khía cạnh người tiêu dùng, ví dụ, ở gà thịt thương mại màu lông trắng được ưa chuộng vì trên thân thịt rất sạch. Như vậy, chăn nuôi và các chương trình sản xuất cải tiến cho gà địa phương cũng nên kết hợp các mục tiêu sản xuất và sở thích của người tiêu dùng. Hơn nữa, sự xuất hiện kiểu hình đa dạng của gà địa phương cho thấy khả năng cải tiến của di truyền. Để phân biệt những giống gà với nhau thường dựa vào các đặc điểm bên ngoài như: màu sắc lông, màu chân, kiểu mào… Hầu hết các báo cáo đều cho rằng quần thể gà địa phương có nhiều màu lông khác nhau. Ở gà Hồ, gà trống 3
có màu lông chủ yếu là mã mận và mã lĩnh; gà mái có màu lông mã nhãn và mã thó (Lê Viết Ly, 2001). Gà Hồ có màu lông rất đặc trưng cho phẩm giống và rất ổn định. Nhìn chung, gà Hồ có ngoại hình đẹp, to, chắc, khoẻ, chân to vừa phải, da chân màu vàng nhạt (da đỗ nành), mỏ màu vàng nâu. Trên giống gà Mía, theo ghi nhận của Trịnh Xuân Cư và ctv (2003) cho thấy, màu lông đặc trưng cho giống là màu lá mía khô đối với con mái, màu lông đen xen kẽ cườm đỏ xẫm ở cánh và đuôi đối với con trống. Ở giống gà Chọi tại Bắc Ninh, theo ghi nhận của Trần Thị Kim Anh và ctv (2008) màu lông của gà Chọi đa số là màu đen (gà ô) và sự phân bố giữa con trống và con mái tương đối đồng đều (35,6-36,5%). Ở một nghiên cứu khác trên gà Chọi nuôi bán chăn thả tại Phú Thọ cho thấy, gà Chọi có màu lông và màu chân khá đa dạng. Cụ thể, gà trống có màu lông chủ yếu là màu tía, màu xám và màu đen; gà mái có màu lông nâu, xám, trắng, đen. Tuy nhiên, màu lông trắng xuất hiện rất ít (2,5% ở gà trống và 23,91% ở gà mái) (Nguyễn Thị Liên và ctv, 2017). Ở ĐBSCL, gà Nòi được nuôi khá phổ biến ở các nông hộ, chiếm khoảng 70% trong các giống gà thả vườn (Nguyễn Mạnh Dũng và Huỳnh Hồng Hải, 2006). Gà Nòi thích nghi tốt với điều kiện nuôi chăn thả, ngoại hình và chất lượng thịt được người dân Nam Bộ ưa chuộng, có sức đề kháng cao và ít bệnh hơn so với một số giống gà thả vườn khác. Bộ lông thường gặp ở gà Nòi là màu chuối lửa, màu xám, màu hoa mơ hay màu đen xen lẫn vệt xanh biếc, lông đuôi đen, ở cổ và đùi thường trụi lông, da đỏ, tính hung hăng hiếu chiến (Lê Hồng Mận, 2007). Đặc điểm ngoại hình của gà Nòi có chân cao, mình dài, cổ cao, mào kép màu đỏ tía, cựa sắc và dài, tích và dái tai màu đỏ, con mái màu xám (màu lá chuối khô) hoặc màu vàng, mỏ và chân màu chì, mắt đen có vòng đỏ (Nguyễn Thị Mai et al., 2009). Ngoài những kiểu hình trên, gà Nòi còn có kiểu màu lông trắng và chân xanh nên được người dân Nam Bộ gọi là gà Nhạn Chân Xanh, chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong quần thể gà Nòi. Gà Nhạn Chân Xanh rất hiếu chiến và dũng mãnh nên được nhiều người săn lùng. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Trọng Ngữ và ctv (2016) cho thấy, màu lông, màu mắt, màu mỏ, màu chân và kiểu mào của gà Nòi nuôi ở ĐBSCL rất đa dạng về cả màu sắc và hình dáng. Cũng theo kết quả cho thấy, tỷ lệ xuất hiện màu lông trắng (gà Nhạn) và màu chân xanh là rất thấp (5,5% và 22,8%). Điều này đồng nghĩa, tỷ lệ xuất hiện gà Nhạn Chân Xanh trong quần thể gà Nòi là rất ít. Ở gà, màu mắt phụ thuộc vào tỷ lệ sắc tố xanthophylles (chủ yếu là carotenoit) và những hắc tố melanin. Đối với màu hồng, đỏ của mắt ở các mức độ khác nhau là do màu sắc của mao mạch. Di truyền tính trạng màu mắt của gia cầm chưa được nghiên cứu sâu xa và chi tiết nhưng người ta cho rằng có thể có sự tương tác của nhiều nhóm alen khác nhau như các alen thuộc locus 4