HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
PHAN THỊ TƯƠI
ĐA HÌNH MỘT SỐ GEN ỨNG VIÊN VÀ MỐI LIÊN HỆ
VỚI TÍNH NĂNG SẢN XUẤT CỦA LỢN Ỉ
Ngành: Chăn nuôi
Mã số: 9 62 01 05
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2023
Công trình được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn: PGS.TS. Đỗ Đức Lực
PGS.TS. Nguyễn Hoàng Thịnh
Phản biện 1: PGS.TS. Trần Thị Bích Ngọc
Viện chăn nuôi
Phản biện 2: PGS.TS. Võ Thị Bích Thuỷ
Viện nghiên cứu Hệ gen
Phản biện 3: TS. Nguyễn Thị Diệu Thuý
Viện Công nghệ sinh học
Luận án sẽ được bảo vệ trước hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện, họp tại:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ , ngày tháng năm 2023
Có thể tìm hiểu luận án tại:
Thư viện Quốc gia Việt Nam
Trung tâm Thông tin - Thư viện Lương Định Của, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Việt Nam là một trong những trung tâm đa đạng sinh học phong phú trên thế giới.
Cũng như nhiều quốc gia khác, Việt Nam đang phải đối mặt với tình trạng suy thoái đa
dạng sinh học, trong đó có suy giảm nguồn gen vật nuôi. Trong số 27 giống lợn bản địa ở
Việt Nam, có 5 giống lợn đã tuyệt chủng và 9 giống có nguy cơ tuyệt chủng (Luc, 2013).
Lợn Ỉ được đánh giá là một trong những giống lợn bản địa có nguy cơ tuyệt chủng cao (Lê
Viết Ly, 1999). Mặc dù đã được đưa vào chương trình bảo tồn từ những năm 1990, nhưng
số lượng lợn Ỉ vẫn bị suy giảm nhanh chóng và hiện nay chỉ còn một số ít cá thể được nuôi
tại công ty TNHH Lợn giống Dabaco (Chu Minh Khôi, 2019). Phục tráng giống lợn Ỉ là
nhiệm vụ cấp thiết nhằm bảo tồn nguồn gen vật nuôi quý hiếm và ngăn ngừa sự suy giảm
đa dạng sinh học. Đã có nhiều nghiên cứu về khả năng sản xuất của lợn Ỉ, nhưng hầu hết
các nghiên cứu đã được thực hiện cách đây tương đối lâu (Phạm Hữu Doanh, 1985; Đặng
Vũ Bình, 1993; Lê Viết Ly, 1999; Võ Văn Sự & cs., 2004). Nhằm phục vụ cho công tác
bảo tồn và phát triển giống lợn Ỉ, cần thực hiện các nghiên cứu đánh giá khả năng sản xuất
của đàn hiện có, chọn tạo và nhân đàn để gia tăng số lượng cá thể, cải thiện năng suất sinh
sản và sinh trưởng, năng suất thân thịt và chất lượng thịt của giống lợn này.
Trong những thập kỷ gần đây, việc ứng dụng thành tựu của di truyền phân tử kết hợp
với phương pháp chọn lọc truyền thống đã góp phần nâng cao tính chính xác, rút ngắn
thời gian và làm tăng tốc độ cải thiện di truyền của các tính trạng mong muốn trong công
tác chọn lọc giống vật nuôi (Lê Thị Thu Huệ, 2021). Các locus tính trạng số lượng và các
gen chức năng liên quan chặt chẽ với các tính trạng sản xuất ở lợn được khám phá
(Hoàng Thị Thuý & cs., 2021; Nguyen Huu Tinh & cs., 2021). Trên thế giới, nhiều gen
ứng viên đã được chứng minh có mối liên hệ với tính năng sản xuất của lợn. Đối với tính
trạng sinh sản ở lợn, nhiều gen đã được phát hiện có ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu kích
thước và khối lượng ổ đẻ như gen Oestrogen receptor (ESR), Folicle stimulate hormone
beta sub-unit (FSHB), Prolactin receptor (PRLR), Retinol binding protein 4 (RBP4); Leptin
receptor (LEPR), Retinoic acid receptor gamma (RARG); Prostaglandin-endoperoxide
synthase 2 (COX2), Epidermal growth factor (EGF) (Rohrer & cs., 1994; Messer & cs.,
1996; Ollivier & cs., 1997; Vincent & cs., 1997; Stratil & cs., 1998; Rothschild & cs., 2000;
Linville & cs., 2001; Matoušek & cs., 2003; Mikhaĭlov & cs., 2014). Một số gen được cho
rằng có mối liên quan đến các chỉ tiêu sinh trưởng bao gồm gen pituitary-specific
transcription factor (PIT1) (Yu & cs., 1995; Franco & Lorenzo, 2005; Nguyen Huu Tinh &
cs., 2021), Melanocortin 4 receptor (MC4R), growth hormone releasing hormone (GHRH),
growth hormone (GH) và Insulin-like growth factor 2 (IGF2) (Kim & cs., 2000; Van Laere &
cs., 2003; Wenjun & cs., 2003; Ologbose & cs., 2020). Một số gen đã được chứng minh có
mối liên hệ với các tính trạng năng suất, chất lượng thịt lợn bao gồm Heart fatty acid-binding
protein (H-FABP) (Jankowiak & cs., 2010; Lee & cs., 2010), Porcine phosphoinositide-3-
kinase, class 3 (PIK3C3) (Kim & cs., 2005; Hirose & cs., 2011), Calpastatin (CAST) (Đurkin
& cs., 2009; Nguyen Trong Ngu & cs., 2012; Ropka-Molik & cs., 2014), Myogen (MYOG)
(Đỗ Võ Anh Khoa, 2012), protein kinase AMP-activated non-catalytic subunit gamma 3
(PRKAG3) (Đặng Hoàng Biên, 2016). Đa hình các gen ESR, PRLR, FSHB, RBP4, PIT1,
MC4R, GHRH, FUT1, H-FABP, CAST, PIK3C3 và MYOG đã được chứng minh có mối
liên hệ với các tính trạng sinh sản, sinh trưởng, năng suất chất lượng thịt trên nhiều giống
lợn trên thế giới. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu về đa hình các gen ứng
viên và mối liên quan giữa các gen này đến khả năng sinh sản, khả năng sinh trưởng,
năng suất và chất lượng thịt trên giống lợn Ỉ.
2
Để có cơ sở đề xuất ứng dụng các chỉ thị phân tử trong chọn lọc nâng cao năng suất
sinh sản, sinh trưởng, năng suất thịt và chất lượng thịt trên giống lợn Ỉ, nghiên cứu đánh
giá mối liên hệ giữa đa hình các gen ứng viên với tính năng sản xuất của giống lợn này là
cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục tiêu chung
Trên cơ sở đánh giá đa hình các gen ứng viên và mối liên hệ giữa đa hình các gen với
các tính trạng sinh sản, sinh trưởng, năng suất chất lượng thịt của lợn Ỉ, đề xuất các chỉ thị
phân tử hỗ trợ trong chọn lọc nhằm cải thiện khả năng sản xuất và chất lượng thịt lợn Ỉ,
góp phần bảo tồn nguồn gen vật quý hiếm, phát triển giống lợn Ỉ theo hướng chăn nuôi
bền vững, có hiệu quả.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
(1) Xác định được đặc điểm của lợn Ỉ thông qua kích thước một số chiều đo của lợn Ỉ
cái và đực trong điều kiện chăn nuôi công nghiệp.
(2) Đánh giá được đa hình các gen ESR, PRLR, FSHB, RBP4, PIT1, MC4R, GHRH,
FUT1, H-FABP, CAST, PIK3C3 và MYOG trên quần thể lợn Ỉ nuôi bảo tồn tại Công ty CP
tập đoàn Dabaco, Việt Nam.
(3) Đánh giá được mối liên hệ giữa đa hình các gen ứng viên với tính năng sản xuất
của lợn Ỉ, trong đó đánh giá mối liên hệ giữa đa hình các gen ESR, PRLR, FSHB với năng
suất sinh sản, đa hình các gen PIT1, H-FABP, CAST, PIK3C3 và GHRH với khả năng sinh
trưởng và đa hình các gen PIT1, H-FABP, PIK3C3, CAST với năng suất thân thịt và chất
lượng thịt của lợn Ỉ.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung vào các nội dung: Đánh giá đặc điểm sinh học của lợn Ỉ trong điều
kiện chăn nuôi công nghiệp thông qua kích thước một số chiều đo của các cá thể đực và
cái; Đánh giá đa hình một số gen ứng viên trên quần thể lợn Ỉ và mối liên hệ giữa đa hình
các gen với tính năng sản xuất của lợn Ỉ nuôi bảo tồn tại Công ty CP tập đoàn Dabaco,
Việt Nam.
Các thí nghiệm về năng suất sinh sản, khả năng sinh trưởng, năng suất thân thịt, chất
lượng thịt và mẫu mô tai của lợn Ỉ được thực hiện tại Công ty TNHH lợn giống Dabaco
Lương Tài (xã Lai Hạ, huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh) từ 2019 đến 2020 và Công ty
TNHH lợn giống Dabaco Phú Thọ (Xã Tề Lễ, huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ) từ 2021-
2022. Phân tích đa hình gen, chất lượng thịt được tiến hành tại phòng thí nghiệm Di
truyền, phòng thí nghiệm Trung Tâm, Khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,
phòng thí nghiệm Thức ăn và sản phẩm chăn nuôi, Viện Chăn nuôi và Trung tâm Công
nghệ sinh học, Công ty TNHH lợn giống hạt nhân Dabaco (xã Tân Chi, huyện Tiên Du,
tỉnh Bắc Ninh).
1.4. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài đã xác định được đa hình của 12 gen (ESR, PRLR, FSHB, RBP4, PIT1, MC4R,
GHRH, FUT1, H-FABP, CAST, PIK3C3 và MYOG) trên quần thể lợn Ỉ và mối liên hệ
giữa các đa hình gen này với các chỉ tiêu về năng suất sinh sản, khả năng sinh trưởng,
năng suất chất lượng thịt. Kiểu gen AA của gen FSHB có tác động tích cực đến một số chỉ
tiêu về năng suất sinh sản (SCSS, SCSSS, SCCN, SCCS, KLSSO, KLCSO, KLCSC) và
kiểu gen AB của gen GHRH cải thiện khối lượng cơ thể lúc 2 tháng tuổi.
3
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Luận án là công trình nghiên cứu khoa học cung cấp nguồn thông tin về một số đa hình
các gen (ESR, PRLR, FSHB, RBP4, PIT1, MC4R, GHRH, FUT1, H-FABP, CAST, PIK3C3
và MYOG) ở lợn Ỉ và mối liên hệ của các đa hình này với năng suất sinh sản, khả năng
sinh trưởng và năng suất chất lượng thịt, cung cấp nguồn tư liệu có giá trị trong chọn lọc
giống lợn theo kiểu gen nhằm cải thiện khả năng sản xuất ở lợn.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Giúp cho các cơ sở sản xuất giống có cơ sở để chọn lọc lợn Ỉ theo kiểu gen AA (gen
FSHB) nhằm nâng cao năng suất sinh sản và mang alen B (gen GHRH) để nâng cao khả
năng sinh trưởng.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Vai trò của chỉ thị di truyền trong chọn lọc giống vật nuôi
Phương pháp chọn lọc dựa trên giá trị kiểu hình cần thời gian đánh giá dài và hiệu
quả chọn lọc thấp đối với một số tính trạng khó quan sát hoặc không thể quan sát được
trên chính bản thân con vật và các tính trạng có hệ số di truyền thấp. Nhằm nâng cao
hiệu quả của các chương trình giống vật nuôi, kết hợp giữa phương pháp chọn lọc
truyền thống với kỹ thuật di truyền phân tử là cần thiết. Với những thành tựu trong lĩnh
vực sinh học phân tử và công nghệ gen, số lượng lớn các đa hình gen ở mức độ ADN
đã được khám phá và ứng dụng như các chỉ thị để xác định cơ sở di truyền cho những
biến dị kiểu hình (Beuzen & cs., 2000).
Việc kết hợp các chỉ thị di truyền với chọn lọc truyền thống đã đem lại nhiều hiệu
quả như nâng cao tính chính xác, rút ngắn thời gian chọn giống đồng thời làm tăng tốc
độ cải thiện di truyền của các tính trạng mong muốn (Lê Thị Thu Huệ, 2021). Chọn lọc
dựa vào sự hỗ trợ của chỉ thị di truyền cho thấy ưu thế so với chọn lọc theo phương
pháp truyền thống, đặc biệt là trên các tính trạng có khả năng di truyền thấp, di truyền
liên kết với giới tính hoặc các tính trạng biểu hiện muộn trong quá trình phát triển của
vật nuôi, khó khăn và tốn kém để đánh giá (Đặng Vũ Bình, 2019).
2.2. Đặc điểm ngoại hình, hiện trạng và công tác bảo tồn các giống lợn bản địa
Việt Nam
Theo báo cáo của Tạ Thị Bích Duyên & Đặng Hoàng Biên (2016), Việt Nam có
khoảng 30 giống lợn bản địa. Các giống lợn bản địa Việt Nam có đặc điểm ngoại hình đa
dạng, được chia thành 4 nhóm chính bao gồm: (1) nhóm lợn đen toàn thân và lợn đen có
vệt trắng ở đầu, 4 chân, chót đuôi bao gồm 19 giống lợn; (2) nhóm lợn lang gồm 7 giống;
(3) nhóm lợn Hung bao gồm lợn có màu hung nâu toàn thân hoặc hung nhạt gồm 2 giống;
(4) nhóm lợn có da và lông toàn thân màu trắng gồm 2 giống. Trong số 30 giống lợn này,
có 6 giống không còn tìm thấy các cá thể mang đặc điểm ngoại hình đặc trưng của giống
(Tạ Thị Bích Duyên & Đặng Hoàng Biên, 2016).
Bảo tồn nguồn gen vật nuôi là một vấn đề cấp bách có tính chất toàn cầu (Hoffmann &
Scherf, 2010). Công tác bảo tồn nguồn gen vật nuôi Việt Nam bắt đầu được thực hiện từ
năm 1990. Cho đến nay, đã có nhiều dự án khai thác, bảo tồn, đánh giá, khai thác và phát
triển nguồn gen các giống lợn địa phương Việt Nam đã được Nhà nước đầu tư nghiên cứu.
Chương trình bảo tồn các động vật bản địa qu hiếm ở Việt Nam đã thành công trong việc
áp dụng chương trình bảo tồn in-situ và phục hồi được một số loài động vật có nguy cơ
như gà Hồ, Đông Tảo, Ri, vịt C, vịt Bầu và đặc biệt là lợn Móng Cái. Dự án “Thành lập
hệ thống ngân hàng gen đông lạnh cho các giống lợn bản địa Việt Nam và phát triển hệ
thống chăn nuôi bền vững để bảo vệ đa dạng sinh học” do Viện Chăn nuôi chủ trì dưới
