Tóm tắt Luận án Tiến sĩ ngành Chăn nuôi: Gen ESR (Estrogen receptor), PRLR (Prolatin receptor) và mối liên hệ với năng suất sinh sản của đàn lợn hạt nhân Landrace, Yorkshire

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ ngành Chăn nuôi "Gen ESR (Estrogen receptor), PRLR (Prolatin receptor) và mối liên hệ với năng suất sinh sản của đàn lợn hạt nhân Landrace, Yorkshire" được nghiên cứu với mục tiêu: Đánh giá ảnh hưởng của đa hình gen ESR và PRLR đến năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire nhằm phục vụ cho công tác giống và định hướng chọn lọc theo kiểu gen để cải thiện năng suất sinh sản của 2 giống lợn này.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ ngành Chăn nuôi: Gen ESR (Estrogen receptor), PRLR (Prolatin receptor) và mối liên hệ với năng suất sinh sản của đàn lợn hạt nhân Landrace, Yorkshire

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN CHÍ THÀNH GEN ESR (ESTROGEN RECEPTOR), PRLR (PROLATIN RECEPTOR) VÀ MỐI LIÊN HỆ VỚI NĂNG SUẤT SINH SẢN CỦA ĐÀN LỢN HẠT NHÂN LANDRACE, YORKSHIRE Ngành: Chăn nuôi Mã số: 9 62 01 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2024
Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn: GS.TS. Vũ Đình Tôn PGS.TS. Phan Xuân Hảo Phản biện 1: PGS. TS. PHẠM DOÃN LÂN Viện Chăn nuôi Phản biện 2: PGS. TS. TRẦN VĂN PHÙNG Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên Phản biện 3: PGS. TS. VÕ THỊ BÍCH THỦY Viện nghiên cứu Hệ gen Luận án sẽ bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện, họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2024 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
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Các tính trạng sinh sản là những tính trạng số lượng có hệ số di truyền thấp, giới hạn về giới tính, chỉ có thể định lượng được sau khi trưởng thành và chúng chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố ngoại cảnh, vì vậy việc chọn lọc cho các tính trạng này bằng phương pháp truyền thống khó mang lại hiệu quả (Bunter, 1997); làm thu hẹp vốn di truyền của quần thể; và tốn kém vì tỷ lệ loại thải sau mỗi lần chọn lọc cao (Naqvi, 2007). Do đó, việc tìm kiếm phương pháp chọn lọc nâng cao năng suất sinh sản có hiệu quả và nhanh chóng là hết sức cấp thiết. Chọn lọc sử dụng chỉ thị phân tử MAS (marker assisted selection) là một trong những công nghệ gen được sử dụng để chọn giống lợn phổ biến hiện nay. Các gen chỉ thị như ESR (Estrogen Receptor ), FSHB (Follicle stimulating hormone beta), IGF2 (Insulin-like Growth Factor 2), RBP4 (Retiol-Binding Protein 4) đã và đang được nghiên cứu sử dụng như là các gen ứng viên cho năng suất sinh sản ở lợn. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của đa hình gen ESR đến các tính trạng sinh sản Niu & cs. (2009) chỉ ra gen ESR có ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê đến số con sơ sinh và số con sơ sinh sống. Harney & cs. (1993) cho biết có sự tăng biểu hiện gen PRLR trong nội mạc tử cung giai đoạn 10-12 ngày của thai kỳ, và giữ vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ protein vận chuyển vitamin A trong tử cung và sinh lý của bào thai trong quá trình mang thai, làm giảm tỷ lệ chết phôi, tăng số con sơ sinh và khối lượng sơ sinh. Vì vậy, PRLR được coi như là gen ứng viên cho năng suất sinh sản ở lợn. Tại Việt Nam, trong những năm gần đây việc ứng dụng di truyền phân tử trong chọn lọc, cải thiện năng suất chăn nuôi lợn đã đạt được những thành tựu nhất định. Tuy nhiên các nghiên cứu này chủ yếu tập 1
trung vào đánh giá ảnh hưởng của một số gen như halothane, RN, MC4R, HFABF đến tính trạng năng suất thịt lợn. Rất ít, thậm chí chưa có nghiên cứu nào đánh giá ảnh hưởng của các gen ESR và PRLR đến các tính trạng năng suất sinh sản ở lợn và sử dụng các gen này phục vụ cho công tác chọn tạo giống lợn có năng suất sinh sản cao. Xuất phát từ những lý do trên, nghiên cứu này tiến hành đánh giá ảnh hưởng của đa hình các gen ESR và PRLR đến các tính trạng sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire, từ đó xác định được những gen, kiểu gen ứng viên cho năng suất sinh sản của lợn và làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống vật nuôi sau này. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục tiêu chung Đánh giá ảnh hưởng của đa hình gen ESR và PRLR đến năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire nhằm phục vụ cho công tác giống và định hướng chọn lọc theo kiểu gen để cải thiện năng suất sinh sản của 2 giống lợn này. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định tính đa hình các gen ESR và PRLR ở lợn Landrace và Yorkshire; - Đánh giá mối liên hệ của đa hình gen ESR và PRLR cũng như sự tương tác của hai gen này với năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire; - Đánh giá mối liên hệ của đa hình gen ESR và PRLR cũng như sự tương tác với lứa đẻ đến năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire; - Đánh giá mối liên hệ của đa hình gen ESR và PRLR cũng như sự tương tác của hai gen này với sinh trưởng và tỷ lệ nạc của lợn Landrace và Yorkshire; 2
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài tiến hành xác định tính đa hình kiểu gen của 2 gen ESR và PRLR trên đàn lợn nái Landrace và Yorkshire tại Công ty TNHH lợn giống hạt nhân DABACO, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh. Từ năm 2015 đến năm 2018. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Đã xác định được đa hình gen ESR, PRLR và đánh giá được mối liên hệ của đa hình 2 gen này với một số tính trạng năng suất sinh sản ở lợn Landrace, Yorkshire. - Định hướng chọn lọc lợn Landrace và Yorkshire mang kiểu gen ESRBB, PRLRAA, ESRBBPRLRAA cho năng suất sinh sản cao. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Đề tài là công trình khoa học đầu tiên nghiên cứu một cách tương đối có hệ thống về đa hình các gen ESR và PRLR và ảnh hưởng của đa hình các gen này đến năng suất sinh sản và sinh trưởng của 2 giống lợn Landrace và Yorkshire. - Kết quả nghiên cứu đóng góp thêm tư liệu cho giảng dạy, nghiên cứu khoa học về ảnh hưởng của kiểu gen ESR và PRLR đến năng suất sinh sản và sinh trưởng của lợn. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp các thông tin có căn cứ khoa học về khả năng sản xuất của lợn Landrace và Yorkshire giúp các cơ sở chăn nuôi nâng cao hiệu quả việc sử dụng và khai thác giống lợn này trong sản xuất. - Lợn giống mang các kiểu gen mong muốn sẽ được cơ sở giữ lại làm nguyên liệu duy trì đàn giống gốc và sản xuất con giống có chất lượng cao cung cấp cho người chăn nuôi. 3
- Giá thành con giống sản xuất ra sẽ có khả năng cạnh tranh cao vì chỉ cần đầu tư ban đầu để tạo ra đàn giống có năng suất sinh sản cao hơn. Các cơ sở giống sẽ chọn lọc sớm được con giống, những con loại thải sẽ được đưa vào nuôi thịt, từ đó nâng cao hiệu quả chăn nuôi cho các cơ sở này. PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG TÁC GIỐNG 2.1.1. Tại sao phải sử dụng công nghệ gen trong chăn nuôi? Sử dụng công nghệ gen là phương pháp tiềm năng để chọn được những cá thể mang kiểu gen mong muốn ngay ở những giai đoạn rất sớm (ngay cả từ giai đoạn phôi); có thể chọn được nhiều tính trạng tốt và nâng cao khả năng dự đoán kiểu hình của một cá thể ở giai đoạn trưởng thành (Naqvi, 2007). Điều này rất quan trọng trong công tác giống nói chung và giống lợn nói riêng. Dựa vào công nghệ gen, các nhà chọn giống có thể rút ngắn được đáng kể thời gian chọn lọc, giảm tỷ lệ loại thải, giảm chi phí cho sản xuất con giống. 2.1.2. Áp dụng công nghệ gen trong công tác chọn và nhân giống lợn Những tính trạng số lượng có hệ số di truyền thấp, sự biểu hiện muộn và giới hạn về giới tính là một hạn chế khi chọn lọc các tính trạng số lượng. Tuy nhiên, hạn chế này có thể được giải quyết khi sử dụng công nghệ MAS (chọn lọc có sự hỗ trợ gen chỉ thị), hay chọn lọc gen. Trong những năm qua, tiến bộ di truyền đạt được nhanh là do hiểu biết về ADN và tác động của một số gen cụ thể. Ý tưởng về gen quy định tính trạng số lượng nào đó (gọi là QTL) chịu trách nhiệm về một kiểu hình đã làm tăng độ chính xác của chọn lọc bởi có nhiều thông tin hơn về kiểu gen, giảm khoảng cách thế hệ do chọn lọc sớm hơn đồng thời làm tăng hiệu quả việc du nhập gen vào đàn lợn. 4
a. Các ADN marker/gen ảnh hưởng đến năng suất thịt ở lợn Các gen ứng viên và gen chủ hiện nay được sử dụng phổ biến để chi thị về năng suất và phẩm chất thịt lợn gồm CRC1, MCR4, IGF2, MQ, CAST, RYR1, RL, DA, HFABF... (Van & cs., 2003 ; Knap & cs.,2002; Meyers & cs., 2007; Plastow & cs., 2003). b. Các ADN marker/gen ảnh hưởng đến năng suất sinh sản ở lợn Những gen được sử dụng phổ biến tại các cơ sở giống hiện nay bao gồm: ESR1, ESR2, PAX5, EPOR, FSHB, IGF2, miR-27a, FSHR, CD9, FUT1, LCK, CEPR, BF, DIO3, ESR, GNRHR, LIF, PRLR, …. 2.2. ĐẶC ĐIỂM GEN ESR, PRLR 2.2.1. Gen ESR ESR (Esrtogen Receptor) nằm trên NST số 1 trong bộ genome của lợn. ESR có thể làm tăng quá trình phiên mã glucocorticoid, progesterone, estrogen (Saville & cs., 2002), tác động đến sự phát triển các tế bào mầm của bào thai, quá trình chín của tế bào granulosa (tế bào hạt) của nang noãn (Hirvonen-Santti & cs., 2004), tỷ lệ rụng trứng (Rohrer & cs., 1999). Theo Niu & cs., (2009), vùng intron 5 gen ESR (Ring Finger Protein 4) có 2 alen T và C. Nái có kiểu gen CC có số con sơ sinh và số con sơ sinh sống/ổ cao hơn nái mang kiểu gen TT. Chính vì vậy, ESR được coi như gen ứng cử viên liên quan đến năng suất sinh sản. 2.2.2. Gen PRLR Gen PRLR nằm trên NST số 14 của bộ gen lợn. PRLR là thành viên thứ 4 trong nhóm RBP, và đây là gen được biểu hiện trong thời gian mang thai ở lợn (Harney & cs., 1993). Retinol và các protein gắn kết đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của phôi và bào thai. Sự thiếu và thừa retinol đều gây quái thai (Lefebvre & cs., 2005). Tỷ lệ chết phôi sẽ giảm và số con sơ sinh và khối lượng sơ sinh/ổ sẽ tăng lên khi lợn nái mang thai được tiêm β-carotene hoặc vitamin A (Chew, 1996; 5
Coffey & Britt, 1993). Sự biểu hiện tăng lên của gen PRLR trong nội mạc tử cung được quan sát thấy ở lợn nái vào ngày thứ 10 và ngày thứ 12 của thai kỳ, cho thấy tầm quan trọng của vitamin A và các protein vận chuyển vitamin A trong quá trình mang thai (Harney & cs., 1993). Chính những lý do này mà gen PRLR được coi là một gen ứng viên tiềm năng cho năng suất sinh sản ở lợn. PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3.1.1. Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của gen ESR và PRLR trên lợn nái Landrace và Yorkshire - Xác định đa hình gen ESR, PRLR - Tần số alen và kiểu gen của đa hình gen ESR, PRLR - Sự phân bố kiểu gen trong quần thể 3.1.2. Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR và PRLR với năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire 3.1.2.1. Đánh giá năng suất sinh sản của đàn lợn nái Landrace và Yorkshire nuôi tại cơ sở nghiên cứu - Năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire nuôi tại cơ sở nghiên cứu - Mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire 3.1.2.2. Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR và PRLR với năng suất sinh sản của nái Landrace và Yorkshire - Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR và PRLR với chỉ tiêu năng suất sinh sản. - Mối liên hệ của sự tương tác giữa đa hình gen ESR và PRLR với 6
một số chỉ tiêu năng suất sinh sản - Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR và PRLR đến các chỉ tiêu năng suất sinh sản qua các lứa đẻ 3.1.2.3. Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR, PRLR với khả năng sinh trưởng của lợn hậu bị Landrace và Yorkshire - Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR và PRLR và sự tương tác giữa đa hình gen ESR và PRLR với khả năng sinh trưởng và tỷ lệ nạc. 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1. Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của gen ESR và PRLR trên lợn nái Landrace và Yorkshire a. Vật liệu: Lợn nái Landrace và Yorkshire, và mẫu mô tai của chúng được sử dụng để xác định kiểu gen. b. Phương pháp nghiên cứu Tổng số mẫu mô tai của 440 lợn nái gồm 147 Landrace và 293 Yorkshire được thu thập, sau đó vận chuyển bằng bình đá lạnh và bảo quản ở nhiệt độ -20oC tại Phòng thí nghiệm Công nghệ gen Dabaco cho đến khi phân tích. - Phương pháp lấy mẫu tai: Lấy kìm bấm tai, bấm lấy một mẩu tai (0,5-1g). Mỗi lần lấy mẫu kìm bấm cần được rửa bằng cồn 70%, lau khô bằng giấy. Mẫu được giữ trong ống eppendorf 2ml. Ghi rõ thông tin số tai cá thể, đưa về phòng thí nghiệm, bảo quản ở nhiệt độ -20oC. - Tách chiết ADN: sử dụng theo quy trình của KIT tách thiết ADN tổng số từ mẫu mô của INTRON, Hàn Quốc. Trình tự các cặp mồi nhân các đoạn gen được trình bày ở bảng dưới đây Sản Enzym Kích thước Trình tự cặp mồi Gene phẩm cắt alen F-5’CCTGTTTTTACAGTGACTTTTACAGAG-3’ A-120bp ESR R-5’CACTTCGAGGGTCAGTCCAATTAG -3’ 120bp PvuII B-55,65bp F 5’- CCC AAA ACA GCA GGA GGA CG-3’ A-85,59,19bp PRLR 163 bp AluI R 5’- GGC AAG TGG TTG AAA ATG GA-3’ B-104, 59bp 7
- Quy trình cắt bằng các đoạn gen được khuếch đại bằng PCR: Các đoạn gen sau khi được khuếch đại được cắt bằng các Enzym tương ứng theo bảng trên. Quy trình cắt theo quy trình kèm theo enzym của hãng BioLabs, Anh. c. Xử lý số liệu Tần số alen và tần số kiểu gen, các tham số thống kê được xác định gồm: tần số quan sát, tần số ước tính lý thuyết. Phép thử khi bình phương (χ2) được sử dụng để kiểm định mức độ phù hợp của tần số kiểu gen, tần số alen quan sát so với lý thuyết theo định luật Hardy-Weinberg. 3.2.2. Mối liên hệ giữa đa hình gen ESR và PRLR với năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire 3.2.2.1. Năng suất sinh sản của đàn lợn nái Landrace và Yorkshire tại cơ sở nghiên cứu a. Vật liệu: Lợn nái Landrace và Yorkshire thuần nuôi tại Công ty TNHH lợn giống hạt nhân DABACO trong khoảng thời gian từ năm 2015 đến 2018. Đánh giá năng suất sinh sản trên 294 lợn Landrace và 636 lợn Yorrkshire, đánh giá khả năng sinh trưởng và tỷ lệ nạc trên 279 lợn Landrace và 632 lợn Yorkshire hậu bị. b. Phương pháp nghiên cứu Đàn lợn nái nuôi tại Công ty TNHH lợn giống hạt nhân DABACO được nuôi trong điều kiện chuồng kín và thức ăn công nghiệp được cung cấp tự động. Xăm số tai được thực hiện lúc sơ sinh. Dựa vào số thẻ nái, sổ ghi chép tại trang trại dể thu thập số liệu về chỉ tiêu năng suất sinh sản nghiên cứu. Số con sơ sinh/ổ, số con sơ sinh sống/ổ, số con cai sữa/ổ được xác định bằng cách đếm tại các thời điểm tương ứng. Khối lượng sơ sinh/con, khối lượng cai sữa/con được cân từng con bằng cân đồng hồ tại các thời điểm tương ứng. Khối lượng sơ sinh/ổ, khối lượng cai sữa/ổ là tổng khối lượng toàn ổ tại thời điểm sơ sinh và cai sữa. 8
c. Xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng phần mềm SAS 9.1 (2002). Sử dụng mô hình phân tích phương sai một yếu tố để phân tích ảnh hưởng của yếu tố giống đến các tính trạng năng suất sinh sản. So sánh cặp đôi các giá trị trung bình theo phương pháp Duncan ở mức ý nghĩa P< 0,05. Mô hình thống kê: Yij = μ + Bi + εij Trong đó: Yij: chỉ tiêu năng suất sinh sản; Bi: ảnh hưởng giống thứ ith (i = 2: Landrace và Yorkshire); εij: sai số ngẫu nhiên. 3.2.2.2. Mối liên hệ của đa hình gen ESR và PRLR với các tính trạng năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire Mô hình tuyến tính tổng quát GLM được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của từng gen đến các tính trạng năng suất sinh sản như sau: Yijklmn = µ + ESRi + PRLRj + Lk + Nl + Mm + ESRi *PRLRj + εijklmn. Trong đó: Yijklmn: là chỉ tiêu năng suất sinh sản; µ: là trung bình quần thể; ESRi: là ảnh hưởng của kiểu gen ESR thứ i (i=3: AA; AB; BB); PRLRj: là ảnh hưởng của kiểu gen PRLR thứ j (j=3: AA; AB; BB); Lk: là ảnh hưởng của lứa đẻ thứ k (k=6: lứa 1, 2, 3, 4, 5, ≥6); Nl: là ảnh hưởng của năm thứ l (l=4: 2015, 2016, 2017, 2018); Mm: là ảnh hưởng của mùa vụ thứ m (m=4: Xuân, Hạ, Thu, Đông); ESRi *PRLRj: là ảnh hưởng của tương tác giữa kiểu thứ i của gen ESR với kiểu gen thứ j của gen PRLR (n=9: tổ hợp giữa các kiểu gen của 2 gen); εijklmn: sai số ngẫu nhiên Mô hình trên cũng được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của đa hình gen ESR và PRLR đến năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire qua các lứa đẻ. 3.2.2.3. Mối liên hệ của đa hình gen ESR, PRLR với các tính trạng sinh trưởng và năng suất thịt của lợn Landrace và Yorkshire a. Vật liệu: Tổng số 911 lợn cái hậu bị bao gồm 279 Landrace và 632 Yorkshire tại Công ty TNHH lợn giống hạt nhân DABACO được sử 9
dụng trong nội dung này. Lợn được bấm số tai từ lúc mới sinh ra. b. Phương pháp nghiên cứu Mẫu mô đuôi sau khi lấy từ lợn con được vận chuyển bằng bình đá lạnh và bảo quản ở nhiệt độ -20oC cho đến khi phân tích. Xác định kiểu gen của từng cá thể được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Bộ môn Di truyền giống, Khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Phương pháp tách chiết ADN, khuyếch đại và xác định đa hình gen ESR và PRLR được mô tả ở mục 3.5.3. Lợn được nuôi kiểm tra khi có khối lượng từ 30-40 kg tương ứng với 70- 90 ngày tuổi (khối lượng bắt đầu kiểm tra). Kết thúc kiểm tra khi lợn đạt khối lượng từ 80-90kg tương ứng với 130-160 ngày tuổi (khối lượng kết thúc kiểm tra). Khối lượng tại thời điểm bắt đầu kiểm tra và kết thúc kiểm tra được cân từng con bằng cân điện tử vào buổi sáng trước khi cho ăn. Tăng khối lượng trung bình/ngày được tính trong giai đoạn này bằng công thức: Tăng KL bình quân/ngày = (Tăng khối lượng / Số ngày nuôi) x1000 Độ dày mỡ lưng và độ dày cơ thăn được đo trên từng lợn sống bằng máy siêu âm Agroscan AL với đầu dò ALAL350 (ECM, France) ở vị trí xương sườn 3 - 4 cuối, cách đường sống lưng 6 cm trên từng cá thể sống. Tỷ lệ nạc được uớc tính thông qua độ dày mỡ lưng và độ dày cơ thăn bằng phương trình hồi quy được Bộ NN Bỉ khuyến cáo (1998): Y = 59,902386 – 1,060750X1 + 0,229324X2 Trong đó: Y: tỷ lệ nạc ước tính (%) ; X1: độ dày mỡ lưng, bao gồm da (mm) ; X2: độ dày cơ thăn (mm). c. Xử lý số liệu Mô hình tuyến tính tổng quát GLM được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của từng gen (ESR hoặc PRLR) đến các tính trạng năng suất sinh trưởng. Số ngày nuôi tại thời điểm bắt đầu cân được sử dụng như hiệp 10
phương sai để phân tích khối lượng bắt đầu vì ngày cân khối lượng bắt đầu không hoàn toàn được thực hiện cùng một thời điểm và số nuôi tại thời điểm kết thúc được sử dụng như hiệp phương sai để phân tích các chỉ tiêu về khối lượng kết thúc, ADG và chỉ tiêu về năng suất thịt. Yijklmn = µ + ESRi + PRLRj + TBk + Nl + ESRi *PRLRj + εijklmn. Trong đó: Yijklmn: là chỉ tiêu năng suất sinh trưởng; µ là trung bình quần thể; ESRi: là ảnh hưởng của kiểu gen ESR thứ i (i=3: AA; AB; BB); PRLRj: là ảnh hưởng của kiểu gen PRLR thứ j (j=3: AA; AB; BB); TBk: là ảnh hưởng của tính biệt thứ k (k2: đực, cái); Nl: là ảnh hưởng của năm thứ l (l=4: 2015, 2016, 2017); ESRi *PRLRj: là ảnh hưởng của tương tác giữa kiểu thứ i của gen ESR với kiểu gen thứ j của gen PRLR (n=9: tổ hợp giữa các kiểu gen của 2 gen); εijklmn: sai số ngẫu nhiên. PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. ĐA HÌNH GEN ESR VÀ PRLR TRÊN LỢN NÁI LANDRACE VÀ YORKSHIRE 4.1.1. Đa hình gen ESR, PRLR Kết quả cắt sản phẩm PCR xác định kiểu gen ESR và PRLR được trình bày ở Hình 1. Kết quả nhân gen (PCR) xác định kiểu gen ESR của hai giống lợn đều đạt 100% dung lượng mẫu, với gen PRLR ở giống lợn Landrace chỉ đạt 287 cá thể. Kết quả cắt bằng enzym giới hạn PvuII trên gen ESR cho kết quả với alen A không bị cắt nên sản phẩm PCR giữ nguyên kích thước là 120pb, với alen B bị cắt bởi enzym PvuII nên sản phẩm PCR bị đứt làm 2 đoạn với kích thước 65pb và 55pb (hình 1). Kết quả cắt sản phẩm PCR gen PRLR bằng enzym giới hạn AluI trên gen PRLR cho kết quả ứng với alen A cho 3 đoạn có kích thước là 85bp; 59bp và 19bp, với alen B có 2 loại kích thước là 104bp và 59bp (hình 2). 11
Hình 4.1. Kết quả cắt sản phẩm Hình 4.2. Kết quả cắt sản phẩm PCR bằng PvuII xác định kiểu PCR bằng enzyme AluI xác định kiểu gen PRLR gen ESR 4.1.2. Tần số kiểu gen và alen của các đa hình gen a. Tần số kiểu gen và tần số alen gen ESR ở hai giống lợn Kết quả nghiên cứu tần số kiểu gen và tần số alen của hai quần thể lợn Landrace và Yorkshire (bảng 4.1) cho thấy có sự khác biệt ở 2 quần thể lợn này. Ở lợn Landrace, tần số alen A chiếm ưu thế (0,816) trong khi đó tần số alen B thấp hơn nhiều (0,184) đặc biệt kiểu gen đồng hợp BB chỉ xuất hiện với tần số 0,041. Ở quần thể lợn Yorkshire, tần số gen của alen B lại chiếm ưu thế (0,655), tần số gen của alen A là 0,345. Tương tự thì tần số kiểu gen đồng hợp BB là 0,413, tần số kiểu gen AA chiếm tỷ lệ thấp là 0,102. Kiểm định Chi-Square (χ²) cho tần số kiểu gen của 2 quần thể này so với định luật Hardy-Weinberg với các giá trị P>0,05 cho thấy cả 2 quần thể này đều tuân thủ định luật. Điều này giúp khẳng định 2 quần thể lợn Landrace và Yorkshire chưa chịu tác động của chọn lọc trên locus của gen ESR. b. Tần số kiểu gen và tần số alen gen PRLR ở hai giống lợn Tần số kiểu gen và tần số alen gen ESR ở lợn Landrace và Yorkshire được trình bày ở bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu tần số gen và tần số alen PRLR của hai quần thể lợn Landrace và Yorkshire cho thấy có sự tương đồng ở 2 quần 12
thể lợn này. Ở lợn Landrace thì tần số allen A là 0,483 và tần số alen B là 0,517, ở giống Yorkshire thì tần số alen A là 0,516 và alen B là 0,484. Kiểm định chi-square (χ²) cho tần số kiểu gen PRLR của 2 quần thể này so với định luật hardy-weinberg với các giá trị p>0,05 cho thấy cả 2 quần thể này đều tuân thủ định luật. Điều này giúp khẳng định 2 quần thể lợn Landrace và Yorkshire chưa chịu tác động của chọn lọc trên locus của gen PRLR. 4.2. MỐI LIÊN HỆ CỦA ĐA HÌNH GEN ESR VÀ PRLR VỚI NĂNG SUẤT SINH SẢN LỢN NÁI LANDRACE VÀ YORKSHIRE 4.2.1. Năng suất sinh sản của lợn nái Landrace và Yorkshire phối thuần nuôi tại cơ sở nghiên cứu a. Năng suất sinh sản của lợn nái Landrace Kết quả cho thấy tuổi phối giống lần đầu (254,89 ngày) và tuổi đẻ lần đầu (372,17 ngày) khá phù hợp với thực tiễn chăn nuôi lợn ngoại tại Việt Nam hiện nay. Chỉ tiêu số con sơ sinh đạt 12,07 con/ổ là khá cao, tuy nhiên chỉ tiêu số con sơ sinh sống chỉ đạt 10,55 con/ổ là chưa thực sự tốt, có thể do điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng lợn mẹ khi mang thai là chưa phù hợp làm cho tỷ lệ thai hỏng là khá cao. Khối lượng sơ sinh/con, khối lượng sơ sinh/ổ, khối lượng cai sữa/ổ và khối lượng cai sữa/con của lợn nái Landrace lần lượt là 1,47 kg; 15,80 kg; 72,28 kg và 7,04kg. Như vậy trong nghiên cứu này, lợn nái Landrace có khả năng sinh sản là tương đương với các công bố gần đây. b. Năng suất sinh sản của lợn nái Yorkshire Kết quả cho thấy tuổi phối giống lần đầu và tuổi đẻ lần đầu của lợn Yorkshire lần lượt là 258,04 và 374,14 ngày. Kết quả này khá phù hợp với thực tiễn chăn nuôi lợn ngoại tại Việt Nam hiện nay. Trong nghiên cứu này các chỉ tiêu khối lượng sơ sinh/con, khối lượng sơ sinh/ổ, khối lượng cai sữa/ổ và khối lượng cai sữa/con của lợn nái Yorkshire lần lượt là 1,26 kg; 15,11kg; 67,66 kg và 6,56 kg. Chỉ tiêu khối lượng sơ sinh trên ổ là đạt mức trung bình nhưng khối lượng cai sữa trên ổ và 13
khối lượng cai sữa trên con là khá tốt khi số ngày lợn con theo mẹ trong nghiên cứu này là 23,29 ngày. 4.2.2. Mối liên hệ giữa các kiểu gen ESR và PRLR với một số chỉ tiêu về khả năng sinh sản của lợn Landrace và Yorkshire a. Mối liên hệ giữa các kiểu gen ESR với một số chỉ tiêu về khả năng sinh sản của lợn Landrace và Yorkshire Mối liên hệ của gen ESR với các chỉ tiêu năng suất sinh sản của lợn Landrace và Yorkshire được thể hiện ở bảng 4.1. Bảng 4.1. Mối liên hệ giữa kiểu gen ESR với một số chỉ tiêu năng suất sinh sản ở hai giống lợn (LSM±SE) Chỉ tiêu AA AB BB Landrace n=1058 n=328 n=374 Số con đẻ ra 12,37 ±0,09 12,83 ±0,14 12,96a±0,37 b a Số con đẻ ra còn sống 11,21b±0,08 11,72a±0,13 11,88a±0,34 Số con để nuôi 10,33b±0,05 10,44b±0,08 11,26a±0,21 Số con cai sữa 9,33b±0,04 9,64a±0,06 9,35a±0,16 Khối lượng sơ sinh/ổ 16,56±0,13 16,91±0,21 17,11±0,54 Khối lượng sơ sinh/con a 1,48 ±0,006 b 1,44 ±0,01 1,45a±0,02 Khối lượng cai sữa/ổ 60,70±0,44 62,08±0,70 60,66±1,75 Khối lượng cai sữa/con 6,48±0,03 6,41±0,05 6,47±0,12 Yorkshire n=405 n=1488 n=906 Số con đẻ ra 12,12b±0,17 12,62a±0,08 12,85a±0,11 Số con đẻ ra còn sống 10,82b±0,16 11,22a±0,07 11,21a±0,09 Số con để nuôi 10,4±0,06 10,43±0,03 10,44±0,04 Số con cai sữa 9,28±0,06 9,38±0,03 9,42±0,04 Khối lượng sơ sinh/ổ 15,21±0,22 15,44±0,11 15,23±0,14 Khối lượng sơ sinh/con 1,41a±0,01 1,38b0,004 1,36c±0,006 Khối lượng cai sữa/ổ 59,96±0,61 58,71±0,29 59,12±0,38 Khối lượng cai sữa/con 6,44a±0,04 6,24b±0,02 6,25b±0,03 Ghi chú: Các giá trị trong cùng một hàng nếu mang các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê (P
lợn Landrace và Yorkshire được thể hiện ở bảng 4.7 cho thấy gen ESR có ảnh hưởng tới hai chỉ tiêu số con đẻ ra và số con sơ sinh sống ở cả lợn Landrace và Yorkshire. Kiểu gen BB và AB có thành tích cao hơn kiểu gen AA (P
Bảng 4.2. Mối liên hệ giữa kiểu gen PRLR với một số chỉ tiêu năng suất sinh sản ở hai giống lợn (LSM±SE) Chỉ tiêu AA AB BB Landrace Số con đẻ ra 13,95a±0,10 12,23b±0,16 11,98b±0,36 Số con đẻ ra còn sống 12,73a±0,09 11,14b±0,15 10,94b±0,33 Số con để nuôi 11,60a±0,05 10,33b±0,09 10,12b±0,20 Số con cai sữa 9,58a±0,04 9,39b±0,07 9,34ab±0,16 Khối lượng sơ sinh/ổ 18,09a±0,15 16,36b±0,24 16,13b±0,53 Khối lượng sơ sinh/con 1,43a±0,007 1,47b±0,01 1,48b±0,02 Khối lượng cai sữa/ổ 62,02a±0,49 60,96b±0,78 60,46b±1,71 Khối lượng cai sữa/con 6,45±0,03 6,47±0,05 6,45±0,12 Yorkshire Số con đẻ ra 12,77a±0,13 12,62a±0,08 12,19b±0,15 Số con đẻ ra còn sống 11,33a±0,12 11,16a±0,07 10,76b±0,14 Số con để nuôi 10,51a±0,05 10,39b±0,03 10,38b±0,05 Số con cai sữa 9,43±0,05 9,31±0,03 9,35±0,06 Khối lượng sơ sinh/ổ 15,68a±0,17 15,44a±0,11 14,77b±0,19 Khối lượng sơ sinh/con 1,39±0,007 1,39±0,004 1,37±0,008 Khối lượng cai sữa/ổ 59,34±0,47 58,84±0,29 59,61±0,54 Khối lượng cai sữa/con 6,28±0,03 6,29±0,01 6,35±0,03 Trong khi đó ở lợn Yorkshire với gen PRLR thì kiểu gen AA và AB đều có tác dụng tích cực tới hai chỉ tiêu số con đẻ ra và số con đẻ ra còn sống /ổ tốt hơn kiểu gen BB. Cụ thể ở chỉ tiêu số con đẻ ra các kiểu gen AA, AB và BB lần lượt là 12,77 con/ổ, 12,62 con/ổ và 12,11 con/ổ. Với chỉ tiêu số con đẻ ra còn sống/ổ của ba kiểu gen AA, AB và BB ở lợn Yorkshire lần lượt là 11,11 con/ổ, 11,16 con/ổ và 10,76 con/ổ. Không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê giữa các kiểu gen về chỉ tiêu số con cai sữa ở lợn Yorkshire; trong khi với lợn Landrace, các cá thể mang các kiểu gen khác nhau của gen PRLR có sự sai khác có ý nghĩa thống kê về chỉ tiêu này. Cụ thể ở lợn Landrace cá thể có kiểu gen AA có số con cai sữa /ổ là 9,58 con/ổ trong khi kiểu gen AB là 9,39 con/ổ và kiểu gen BB là 9,34 con/ổ. 16
Cũng có sự khác biệt về ảnh hưởng của gen PRLR tới các chỉ tiêu ở hai giống lợn này. Ở lợn Landrace thì kiểu gen AA có tác dụng tích cực hơn kiểu gen AB và BB. Trong khi ở lợn Yorkshire thì kiểu gen AA và kiểu gen AB cùng có ảnh hưởng tích cực hơn so với kiểu gen BB. Đây là điều cần chú ý trong công tác chọn giống nếu áp dụng các gen này làm chỉ thị phân tử để chọn lọc cải tiến năng suất sinh sản cho các giống lợn Landrace và Yorkshire. c. Mối quan hệ của sự tương tác giữa gen ESR và PRLR với một số chỉ tiêu về khả năng sinh sản ở lợn Landrace và Yorkshire Kết quả cho thấy những cá thể mang kiểu gen đồng hợp ESR(BB)PRLR(AA) của hai locus này có thành tích cao nhất ở cả hai giống lợn Landrace (15,98 con) và Yorkshire (13,33 con). Đây là tổ hợp gen đồng hợp cả hai locus và rất có ý nghĩa trong nhân giống. SCSSS của kiểu gen này cũng là cao nhất ở lợn Landrace là 14,89 con và lợn Yorkshire là 11,37 con. Ở lợn nái Landrace, yếu tố trại ảnh hưởng rõ rệt đến tất cả các tính trạng sinh sản của lợn nái như tuổi phối giống lần đầu (P
thêm tới kiểu gen AB của gen ESR d. Mối liên hệ giữa kiểu gen ESR và PRLR với năng suất sinh sản ở lợn nái Landrace, Yorkshire theo lứa đẻ Bảng 4.3. Mối liên hệ giữa kiểu gen PRLR với một số chỉ tiêu năng suất sinh sản của lợn nái Landrace qua các lứa đẻ (LSM±SE) Chỉ tiêu AA AB BB Lứa đẻ 1-2 n=285 n=282 n=74 Số con đẻ ra (con/ổ) 13,54a±0,16 11,92b±0,27 10,29c±0,61 Số con đẻ ra còn sống (con/ô) 12,50a±0,15 10,94b±0,24 9,55b±0,57 Số con để nuôi (con/ổ) 11,58a±0,09 10,26b±0,14 9,25c±0,33 Số con cai sữa (con/ổ) 9,57a±0,08 9,33a±0,13 8,42b±0,29 Khối lượng sơ sinh/ổ (kg) 17,77a±0,22 16,10b±0,36 14,14b±0,84 Khối lượng sơ sinh/con (kg) 1,43±0,01 1,48±0,02 1,49±0,04 Khối lượng cai sữa/ổ (kg) 61,69a±0,79 59,74ab±1,28 54,30b±2,97 Khối lượng cai sữa/con (kg) 6,44±0,06 6,37±0,09 6,42±0,21 Lứa đẻ ≥3 n=485 n=505 n=129 Số con đẻ ra (con/ổ) 14,19a±0,13 12,39b±0,21 12,74b±0,44 Số con đẻ ra còn sống (con/ô) 12,88a±0,12 11,24b±0,2 11,51b±0,41 Số con để nuôi (con/ổ) 11,61a±0,08 10,32b±0,12 10,57b±0,25 Số con cai sữa (con/ổ) 9,6±0,06 9,41±0,09 9,81±0,19 Khối lượng sơ sinh/ổ (kg) 18,36±0,2 16,49±0,32 16,81±0,67 Khối lượng sơ sinh/con (kg) 1,50a±0,01 1,45b±0,01 1,43b±0,03 Khối lượng cai sữa/ổ (kg) 62,14±0,62 61,49±0,99 63,57±2,07 Khối lượng cai sữa/con (kg) 6,45±0,05 6,53±0,07 6,48±0,15 Ghi chú: Các chỉ tiêu trong cùng một hàng mang chữ cái khác nhau thì giá trị trung bình sai khác có ý nghĩa thống kê (P