BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ RNA
INTERFERENCE VÀO NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI
GIỚI TÍNH TÔM CÀNG XANH
Macrobrachium Rosenbergii
(De Man, 1879)
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị An.
Cán bộ hướng dẫn : Th.S Bùi Thị Liên Hà.
MSSV: Lớp: 08DSH4
TP. Hồ Chí Minh, 2012
Đồ án tốt nghiệp
1
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề.
Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) (De Man, 1879) là loài tôm
nước ngọt có giá trị quan trọng và đóng vai trò lớn trong nghề nuôi trồng thủy sản ở
nhiều nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trong những năm gần đây, việc nuôi tôm
càng xanh ở Việt Nam đang phát triển một cách mạnh mẽ, đặc biệt là những khu
vực nuôi tôm thương mại ở lưu vực sông Mê Kông đang mở rộng hơn 8000 ha và
sản lượng đã đạt 10000 tấn trong năm 2010 (Hai, 2010). Do đó nhu cầu về con
giống cho việc nuôi đại trà là rất lớn.
Tuy nhiên, nghề nuôi tôm càng xanh đã và đang gặp nhiều khó khăn do
những đặc điểm sinh học của chúng. Những con tôm càng xanh đực thường lớn
nhanh gấp bốn hoặc năm lần tôm cái trong cùng quần thể và thời gian nuôi, điều
này dẫn tới sự cạnh tranh về thức ăn, môi trường sống và gây ra hiện tượng ăn thịt
đồng loại. Thông thường, sự khác nhau về kích thước của tôm có thể thấy bằng mắt
trong giai đoạn trưởng thành về giới tính, con cái ngưng phát triển và tập trung
dưỡng chất cho việc sinh sản (Cohen, 1984), trong khi đó con đực vẫn tiếp tục phát
triển và đạt kích thước lớn hơn so với con cái khi trưởng thành. Những vấn đề này
ảnh hưởng tới sản lượng thu hoạch và lợi ích kinh tế do kích thước tôm càng lớn thì
giá thành càng cao.
Việc nuôi tôm càng xanh toàn đực đạt sản lượng cao hơn việc nuôi toàn cái
hay đực và cái trong cùng quần thể (Sagi và Ra’anan, 1988). Khối lượng trung bình
của mỗi quần thể lần lượt là 473 g/m2, 248 g/m2 và 260 g/m2. Những nhà khoa học
Ả Rập Xê Út cũng đã báo cáo những kết quả tương tự khi tiến hành thí nghiệm nuôi
tôm toàn đực, toàn cái và hỗn hợp cả đực và cái (Siddiqui, 1997). Điều này thể hiện
rằng việc nuôi tôm càng xanh toàn đực đã làm tăng sản lượng một cách đáng kể và
mang lại lợi nhuận cao hơn việc nuôi toàn cái hay hỗn hợp đực và cái. Vì thế, việc
nghiên cứu và phát triển một số kỹ thuật tạo quần thể tôm càng xanh toàn đực là
nhu cầu cần thiết hiện nay.
Đồ án tốt nghiệp
2
Kỹ thuật bất hoạt RNA (Guo và Kempheus, 1995) đã được sử dụng như một
công cụ hiệu quả để hiểu rõ về chức năng của những gene quy định tính trạng bằng
cách tiêm RNA mạch đôi vào trong cơ thể của giáp xác (Tiu, 2007; Hiu, 2008). Ý
tưởng tạo ra con cái giả bằng cách làm bất hoạt RNA thông tin mã hóa gene tuyến
đực insuline–like của tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii insulin–like
androgeneic gland, Mr–IAG) bằng RNA mạch đôi (dsRNA) đã được thực hiện
thành công tại quy mô phòng thí nghiệm (Ventura và ctv, 2009). Kể từ đó, kỹ thuật
bất hoạt RNA hứa hẹn như là một hướng tiếp cận mới để tạo ra quần thể tôm toàn
đực cho việc nuôi tôm càng xanh thương mại.
Chính vì những lý do đó mà đề tài “Ứng dụng thử nghiệm công nghệ iRNA
vào nghiên cứu chuyển đổi giới tính tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergii”
được tiến hành.
1.2. Mục đích của đề tài.
Mục đích của việc nghiên cứu này là ứng dụng kỹ thuật bất hoạt RNA để tạo
ra con cái giả phục vụ cho công tác tạo tôm càng xanh toàn đực với Mr–IAG là
gene mục tiêu.
1.3. Nội dung của đề tài.
Nghiên cứu công nghệ bất hoạt RNA thông qua quy trình tổng hợp double
stranded RNA theo bộ Kit của hãng Promega và Ambion.
Kiểm tra hiệu quả của sợi đôi dsRNA trong thực nghiệm chuyển đổi giới tính
của tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergii.
Đồ án tốt nghiệp
3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về tuyến đực trên tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergii.
2.1.1. Phụ bộ đực.
Phụ bộ đực là cơ quan giao cấu ở tôm càng xanh đực nó xuất hiện ở chân bơi
thứ hai.
Chồi của phụ bộ đực bắt đầu xuất hiện vào giai đoạn khoảng 70 ngày tuổi
sau giai đoạn postlarve (trọng lượng 0,38g; tổng chiều dài 3,7 cm) đến giai đoạn 94
ngày tuổi thì phụ bộ đực phát triển đầy đủ (Chung Quang Trí, 2006).
Hình 2.1. Chân bơi thứ 2 của tôm càng xanh đực.
2.1.2. Tuyến đực.
Những tế bào thuộc tuyến đực được quan sát đầu tiên bởi Faxon (1884) trong
tôm nước ngọt Cambarus montanus (Faxon, 1884). Tuyến hormon đã được xác
định sau đó ở giáp xác Orchestia gammarellus vào 1953 và mô đó được gọi là
tuyến đực (Charniaux–Cotton, 1953). Những nghiên cứu sau này đã cho thấy rõ hơn
về tuyến đực, nó là một lớp mô mỏng gắn ở phần cuối ống dẫn tinh của tôm nước
ngọt Procambarus blandingii, P. viaeviridis, Camb. bartonni và Camb. diogenes
(Puckett, 1964). Những cấu trúc tương tự cũng đã được quan sát ở cua Scylla
serrata (King, 1964).
Ở giáp xác tinh sào là nơi tạo tinh trùng còn cơ quan tạo hormon là tuyến
đực. Nếu ở con đực động vật có xương sống, tuyến sinh dục (tinh sào) có hai chức
năng căn bản là tạo tinh trùng và nội tiết như testosterone thì ở tôm càng xanh và có
thể ở nhiều động vật giáp xác thuộc bộ mười chân Decapoda khác hai chức năng