VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM
VI N CÔNG NGH SINH H C
-----------------------------------
NGUY N TH MINH THANH
NGHIÊN C U ĐA HÌNH H GEN CÁC DÒNG
TÔM SÚ (Penaeus monodon) VI T NAM NH M PH C
V CÔNG TÁC CH N GI NG TÔM
Chuyên ngành: Di truy n h c
Mã s : 9 42 01 21
TÓM T T LU N ÁN TI N S SINH H C
Hà N i - 2019
Lu n án đc hoàn thành t i: ượ
Vi n Công ngh sinh h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam
-----------------------------------
Ng i h ng d n khoa h c: ườ ướ 1. PGS.TS. ĐINH DUY KHÁNG
Vi n Công ngh sinh h c
2. PGS.TS. NGUY N H U NINH
Vi n Nghiên c u Nuôi tr ng th y s n III
Ph n bi n 1 :
Ph n bi n 2 :
Ph n bi n 3 :
Lu n án đc b o v t i H i đng đánh giá lu n án Phiên chính th c h p t i ượ
Vi n Công ngh sinh h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam,
18 Hoàng Qu c Vi t, C u Gi y, Hà N i.
Vào h i …gi …, ngày … tháng … năm 2019
Có th tìm đc Lu n án t i:
- Th vi n Qu c Gia Vi t Namư
- Trang web c a B Giáo d c và đào t o (http:luanvan.moet.gov.vn)
- Vi n Công ngh sinh h c.
1
M ĐU
1. Tính c p thi t c a Đ tài ế
Tôm sú Penaeus monodon Fabricius (1798) là loài th y s n nuôi kinh t quan tr ng nhi u ế
qu c gia trên th gi i. ế Vi t Nam, tôm sú là m t trong nh ng đi t ng nuôi ch l c cho ượ
xu t kh u th y s n. N n t ng cho chi n l c phát tri n b n v ng ngành công nghi p nuôi ế ượ
tôm sú là chú tr ng phát tri n ngu n tôm b n đa v i các ch ng trình nhân gi ng khoa h c đ ươ
nâng cao t l s ng và s tăng tr ng. Đ đt đc m c tiêu này, nghiên c u c u trúc và ch c ưở ượ
năng c a h gen tôm sú là v n đ khoa h c c b n có đnh h ng ng d ng h t s c quan ơ ướ ế
tr ng.
Hi n nay, các nghiên c u v di truy n phân t trên đi t ng tôm sú ượ v n còn ít i và ch aư
t ng x ng v i vai trò c a m t đi t ng nuôi kinh t quan tr ng.ươ ượ ế Thông tin v các locus tính
tr ng đnh l ng (QTL ượ s) liên quan đn tính tr ng tăng tr ng h u nh r t hi m. Vì v y, vi cế ưở ư ế
nghiên c u đa d ng di truy n và xác đnh m i t ng quan gi a các SNP ( ươ đa hình nucleotide
đnơ) - lo i bi n d ph bi n nh t trong h gen - v i tính tr ng tăng tr ng tôm sú đ t o c ế ế ưở ơ
s d li u cho các nghiên c u v ch n gi ng d a trên ch th phân t (CTPT) là h ng nghiênướ
c u quan tr ng đi v i ngành công nghi p nuôi tôm sú.
Trong khuôn kh Đ tài L p b n đ b gen tôm sú (Penaeus monodon)” thu c Nhi m v
đánh giá di truy n ngu n gen c p Nhà n c, chúng tôi đã th c hi n đ tài ướ Nghiên c u đa
hình h gen các dòng tôm sú (Penaeus monodon) Vi t Nam nh m ph c v công tác ch n
gi ng tôm”.
2. M c tiêu nghiên c u
Đánh giá đa hình h gen các qu n đàn tôm sú thu t các vùng bi n Vi t Nam; Sàng l c các
đa hình nucleotide đn (SNPs) có ti m năng liên k t v i tính tr ng tăng tr ng b ng cách ápơ ế ưở
d ng công ngh gi i trình t gen th h m i (ph ng pháp GBS) ế ươ trên hai nhóm tôm sú tăng
tr ngưở nhanh và tăng tr ng ch m.ưở
3. Đi t ng nghiên c u ượ
Tôm sú Penaeus monodon Fabricius (1798).
4. Các n i dung nghiên c u
(1) Đánh giá đa hình h gen ba qu n đàn tôm sú thu t các vùng bi n khác nhau c a Vi t
Nam b ng k thu t AFLP;
(2) Lai h n h p 4 dòng tôm sú b m khác nhau v ngu n g c đa lý đ t o v t li u nghiên
c u th h Gế o và G1;
(3) Áp d ng k thu t xác đnh ki u gen b ng ph ng pháp gi i trình t ươ (GBS) đ phân tích
h gen tôm sú thu c hai nhóm tăng tr ngưở nhanh và tăng tr ngưở ch m th h Gế o và G1 nh m
sàng l c các đa hình nucleotide đn (SNP) liên quan đn tính tr ng tăng tr ng ơ ế ưở ;
(4) Sàng l c ch th SNP G>A tôm sú tăng tr ng nhanh ưở b ng k thu t PCR đc hi u alen
c nh tranh (KASP) đ đánh giá ti m năng ng d ng c a SNP này đi v i vi c đánh giá nhanh
chóng và chính xác các cá th tôm nh m h tr trong công tác ch n gi ng tôm sú .
5. Nh ng đóng góp m i c a Lu n án v m t khoa h c và th c ti n
2
(1) Lu n án là nghiên c u đu tiên đa ra đánh giá v đa d ng di truy n c a ba qu n đàn ư
tôm sú t nhiên t các vùng bi n Vi t Nam b ng k thu t AFLP.
(2) Sàng l c đc b ch th SNP nhóm tôm sú tăng tr ng nhanh làm c s cho vi c tìm ượ ưở ơ
ki m ch th SNP liên k t v i tính tr ng tăng tr ng ế ế ưở nhanh tôm sú. Hai ch th SNP đc xác ượ
đnh trong nghiên c u c a lu n án là phát hi n đu tiên v ch th SNP n m trong exon c a gen
MHC h giáp xác. Nh ng k t qu này ế cung c p d n li u khoa h c h u ích cho vi c ng
d ng ch th phân t trong ch n gi ng tôm sú.
6. B c c c a Lu n án
Lu n án g m t ng c ng 194 trang c bìa, trong đó: M đu 4 trang; Ch ng 1 - T ng quan ươ
tài li u 34 trang; Ch ng 2 - V t li u và Ph ng pháp nghiên c u 22 trang; Ch ng 3 - K t ươ ươ ươ ế
qu nghiên c u 38 trang; Ch ng 4 - Bàn lu n k t qu 25 trang; K t lu n và Ki n ngh 2 ươ ế ế ế
trang; Danh m c các công trình công b 2 trang; Tóm t t k t qu nghiên c u b ng ti ng Anh 7 ế ế
trang; Tài li u tham kh o 28 trang; Ph l c 1 7 trang; Trong Lu n án có 24 b ng và 23 hình.
Ch ng 1. T NG QUAN TÀI LI Uươ
1.1. Khái quát v tôm sú Penaeus monodon và tình hình nuôi tôm sú trên th gi i ế
Tôm sú Penaeus monodon thu c h Penaeidae, b Decapoda, l p Malacostraca, ngành ph
Crustatacea, ngành Arthropoda.
V i nh ng ti n b v k thu t nuôi và công ngh ch bi n th c ăn th y s n thì ế ế ế ngành công
nghi p nuôi tôm sú đã nhanh chóng lan r ng kh p Châu Á, Châu M trong nh ng th p niên
cu i th k 20 ế . Tuy nhiên trong nh ng năm sau đó, d ch b nh gia tăng trong các qu n đàn tôm
t nhiên khi n ch t l ng gi ng liên t c s t gi m ế ư đã d n đn s thay th d n tôm sú b i ế ế tôm
th chân tr ng ( Litopenaeus vannamei) s ch b nh có ngu n g c Nam M . Vi c các n c ướ Châu
Á d n t b đi t ng b n đa quan tr ng này ượ ch y u ế là do ch a gia hoá và ki m soát đcư ượ
d ch b nh nên không đm b o ch t l ng t t c a con ượ gi ng. Vi t Nam nm trong nhóm g m
các qu c gia s n xu t tôm sú hàng hoá l n nh t th gi ế i. Khác v i các n c Châu Á láng ướ
gi ng (ch y u nuôi tôm th chân tr ng), ế Vi t Nam hi n là m t trong s ít các n c v n đang ướ
s n xu t tôm sú c to, ch t l ng cao và ượ chi m ph n l n s n l ng tôm nuôiế ư . Tuy nhiên ngh
nuôi tôm sú Vi t Nam hi n nay c b n v n d a vào ngu n tôm gi ng đánh b t t t nhiên ơ
và các thành t u gia hóa d a trên ph ng pháp ch n gi ng truy n th ng. Do đó, ngh nuôi tôm ươ
sú v n đi m t v i không ít thách th c, trong đó có v n đ v ch đng ngu n tôm gi ng
đm b o ch t l ng. ượ
Nhìn chung, xu th các qu c gia trên th gi i trong s n xu t tôm gi ng là t ng b c giaế ế ướ
hóa đàn tôm, ti n hành các gi i pháp công ngh đ khép kín vòng đi, ch n gi ngế tôm s ch
b nh, t o ra các dòng m i ch t l ng cao ượ và tăng tr ng t t.ưở Nh ng n l c trong v n đ gia
hoá (t o tôm b m ) và nâng cao ch t l ưng di truy n (nghiên c u đa d ng di truy n, tìm
ki m các CTPT liên k t v i các tính tr ng tăng tr ng nhanh, ch ng ch u b nh t t, s c sinhế ế ưở
s n cao…) đc coi là nh ng v n đ then ch tượ .
1.2. K thu t phân tích ch th DNA và ng d ng trong nghiên c u đa hình h gen và
trong ch n gi ng tôm sú
Các CTPT đc s d ng r ng rãi nh nh ng công c ch n l cượ ư đc l c đi v i các tính
tr ng quan tâm trong các ch ng trình ch n gi ng nhi u loươ ài v t nuôi, cây tr ng và các loài