Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ HẰNG “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SẢN XUẤT, CHẤT LƢỢNG THỊT VÀ
PHÂN TÍCH ĐA HÌNH GEN DI TRUYỀN CỦA GEN H-FABP
BẰNG PHƢƠNG PHÁP PCR - RFLP TRÊN ĐÀN LỢN MẸO NUÔI
TẠI HUYỆN PÁC NẶM - TỈNH BẮC KẠN”
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: CHĂN NUÔI
Mã số: 60 62 40 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Liên
THÁI NGUYÊN - 2011
3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn
là trung thực, khách quan và chƣa có ai công bố trong bất kỳ công trình
nghiên cứu nào.
Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa Sau Đại học và
các thầy cô giáo Khoa Chăn nuôi Thú y - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Đặc biệt, tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của thầy giáo hƣớng
dẫn: TS. Nguyễn Thị Liên đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình triển
khai các nội dung nghiên cứu cũng nhƣ đã góp nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn
thành luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Chi cục Thú y tỉnh Bắc Kạn, Trạm
Thú y huyện Pác Nặm, phòng Công nghệ gen động vật, Viện Công nghệ sinh học,
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện và giúp đỡ về thời gian, cơ
sở vật chất, nhân lực giúp tôi hoàn thành luận văn.
Nhân dịp này tôi cũng xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới toàn
thể gia đình, bạn bè gần xa và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và sự giúp
đỡ vô hạn về mọi mặt, động viên, khuyến khích tôi trong quá trình học tập và
nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng gửi tới các thầy cô giáo, các quý vị trong Hội đồng chấm
luận văn lời cảm ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất.
Thái Nguyên, tháng10 năm 2011
Tác giả
Nguyễn Thị Hằng
5 MỤC LỤC
Trang
Phần mở đầu 1
1. Đặt vấn đề 1
1.1.7.4.1. Vị trí, cấu trúc, chức năng của gen H-FABP 25
1.1.7.4.2. Đa hình di truyền gen H-FABP 28
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 31
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 31
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 36
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 40
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 40
2.2. Địa điểm - thời gian tiến hành 40
2.3. Nội dung nghiên cứu 40
2.3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng qua các tháng tuổi của lợn thịt 40
2.3.2. Nghiên cứu chất lượng thịt lợn Mẹo 40
2.3.3. Phân tích đa hình gen liên quan đến chất lượng thịt lợn Mẹo 40
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 40
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu khả năng sinh trưởng của đàn lợn Mẹo 41
2.4.1.1. Sinh trưởng tích luỹ 41
2.4.1.2. Sinh trưởng tương đối 41
2.4.1.3. Sinh trưởng tuyệt đối 41
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu chất lượng thịt lợn Mẹo 42
2.4.2.1. Mổ khảo sát 42
2.4.2.2. Phương pháp phân tích mẫu thịt 43
2.4.3. Phân tích đa hình gen 43
7 2.4.3.1. Nguyên liệu phân tích gen 43
2.4.3.2. Phương pháp tách chiết DNA từ mẫu mô tai lợn 44
2.4.3.3. Phương pháp kiểm tra DNA bằng điện di gel agarose 46
2.4.3.4. Định lượng DNA bằng quang phổ kế 48
2.4.3.5. Phản ứng PCR 49
Tên tiếng Việt
AFLP
Amplified Fragment Length
Polymorphism
Đa hình chiều dài các đoạn
DNA đƣợc khuếch đại
bp
Base paire
Cặp bazơ
BF
Back fat
Độ dày mỡ lƣng
H-FABP
Heart fatty acid binding protein
Protein liên kết acid béo ở tim
dNTP
Deoxynucleoside triphosphate
Deoxynucleosit triphotphat
EDTA
Ethylene diamine tetracetic acid
Axit ethylen diamin tetracetic
RFLP
Restriction Fragment Length
Polymorphism
Đa hình độ dài các đoạn cắt
giới hạn
RNase
Ribonuclease
Ribonucleaza
SDS
Phần trăm
9 DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Vị trí của các yếu tố phiên mã bám trên vùng phía trƣớc đầu 5' của
gen mã hoá H-FABP 26
Bảng 2.1. Đệm và các dung dịch pha chế 43
Bảng 2.2. Tƣơng quan giữa nồng độ gel agarose và kích thƣớc đoạn DNA cần
phân tích theo Sambrook và cs (1998)[60] 47
Bảng 2.3. Thành phần phản ứng cắt sản phẩm PCR 51
Bảng 3.1. Khối lƣợng lợn con từ sơ sinh đến 8 tuần tuổi (kg/con) 52
Bảng 3.2. Sinh trƣởng tuyệt đối và tƣơng đối của lợn Mẹo con từ sơ sinh đến
8 tuần tuổi 54
Bảng 3.3. Khối lƣợng lợn Mẹo nuôi thịt từ 3 - 12 tháng tuổi (kg/con) 56
Bảng 3.4. Sinh trƣởng tuyệt đối và tƣơng đối của lợn Mẹo nuôi thịt 57
Bảng 3.5. Năng suất và chất lƣợng thân thịt của lợn Mẹo theo dõi 59
Bảng 3.6. Thành phần hóa học của thịt lợn thí nghiệm (%) 61
Bảng 3.7. Kết quả phân tích acid amine (% tính theo protein thô) 62
Bảng 3.8. Tần số các allen ở cả 3 vị trí RFLP của gen H-FABP của một số
giống lợn 66
Bảng 3.9. Các điểm cắt của enzyme HaeIII trên đoạn gen H-FABP 67
Bảng 3.10. Kết quả phân tích đa hình RFLP kiểu gen H-FABP bằng enzyme
HaeIII 68
1 Phần mở đầu
1. Đặt vấn đề
Chăn nuôi lợn chiếm một vị trí rất quan trọng trong ngành chăn nuôi
nói chung và chăn nuôi gia súc nói riêng. Chăn nuôi lợn cung cấp thực phẩm
với tỷ trọng cao và chất lƣợng tốt cho con ngƣời từ thịt, mỡ và các sản phẩm
chế biến từ thịt. Theo thống kê của FAO (2010)[71] thì sản lƣợng thịt lợn trên
toàn thế giới đạt 101,9 triệu tấn.
Việt Nam là một trong những nƣớc nuôi lợn nhiều và có ngành chăn
nuôi lợn phát triển mạnh mẽ. Con lợn đƣợc coi là con vật nuôi truyền thống
của nƣớc ta. Theo thống kê của cục Khuyến nông - Khuyến lâm - Bộ Nông
tạp dễ nuôi. Ngoài ra thịt lợn Mẹo lại chắc, thơm, ngon ngọt rất hợp với thị
hiếu của ngƣời tiêu dùng ngày nay. Đời sống con ngƣời ngày càng đƣợc nâng
cao, nhu cầu ăn không chỉ dừng lại ở no và đủ nữa mà hƣớng tới ngon, nên
thịt lợn Mẹo đã đáp ứng đƣợc nhu cầu đó của con ngƣời. Đồng thời, nghiên
cứu về giống lợn này sẽ góp phần bảo tồn nguồn gen, tăng cƣờng tính đa dạng
sinh học.
Xuất phát từ những thực trạng trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề
tài: “Nghiên cứu khả năng sản xuất, chất lượng thịt và phân tích đa hình
gen di truyền của gen H-FABP bằng phương pháp PCR - RFLP trên đàn
lợn Mẹo nuôi tại huyện Pác Nặm tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu, đánh giá sức sản xuất, chất lƣợng thịt của đàn lợn Mẹo
nuôi tại huyện Pác Nặm tỉnh Bắc Kạn.
- Đánh giá chất lƣợng thịt qua nghiên cứu một số chỉ tiêu hoá sinh thịt
nhƣ: tỷ lệ vật chất khô, Protein, Lipid, khoáng, thành phần acid amine.
3 - Xác định các biến thể DNA của gen H-FABP liên quan đến chất
lƣợng thịt lợn, nhằm hỗ trợ công tác chọn giống.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài sẽ đóng góp các tƣ liệu khoa học trong việc xác định rõ thêm
nguồn gốc của giống lợn Mẹo tại Pác Nặm và đặc điểm sinh trƣởng cũng nhƣ
chất lƣợng thịt của lợn Mẹo.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu về sinh trƣởng và chất lƣợng thịt của lợn Mẹo là cơ
sở cho việc phát triển chăn nuôi giống lợn này phục vụ nhu cầu của thị trƣờng
và kinh tế xã hội của địa phƣơng.
4
Hình 1.1: Sơ đồ nguồn gốc lợn nhà
Quá trình thuần hoá lợn ở Việt Nam diễn ra rất sớm. Phụ thuộc vào các
yếu tố: đất đai, khí hậu, điều kiện kinh tế - xã hội, điều kiện thức ăn, nuôi
dƣỡng chăm sóc nên mỗi vùng của đất nƣớc sự phân bố các giống lợn nuôi
cũng khác nhau. Vùng đồng bằng sông Hồng nuôi giống lợn Ỉ và các giống
lợn lang là chủ yếu (lợn Móng Cái, lợn lang Thái Bình…). Ở miền núi phía
Bắc và Tây Bắc nhân dân ta thƣờng nuôi lợn Mƣờng Khƣơng, lợn Mẹo, và
một số từ miền xuôi đƣa lên nhƣ lợn lang, lợn Ỉ. Ở các tỉnh miền nam thƣờng
nuôi lợn Thuộc Nhiêu, lợn Ba Xuyên, Tạp Ná, Vân Pa.[16]
Lợn nhà nuôi ở Bắc Việt Nam có nguồn gốc từ lợn rừng Ấn Độ (Sus,
scofa cristatuss) còn lợn nuôi ở miền nam Việt Nam có nguồn gốc từ lợn rừng
Vach (Sus vittatus).
Lợn nhà là động vật thuộc hệ guốc chẵn, lớp thú (theo J. Walker và
Mo. Spadden, 1957, Animal journal of the world), cây động vật của lợn phát
triển nhƣ sau:
1.1.1.3. Lợn là loài gia súc ăn tạp, khả năng chịu đựng kham khổ cao
Khả năng thích nghi của lợn là khả năng thích ứng với sự thay đổi môi
trƣờng sống, từ môi trƣờng cũ sang môi trƣờng mới con lợn vẫn sinh tồn phát
triển, giữ vững đƣợc các tính năng sản xuất và di truyền các đặc điểm này cho
đời sau.
Lợn trong mọi giai đoạn khác nhau có thể thích hợp với nhiều loại thức
ăn khác nhau, Tuy nhiên, lợn con có phạm vi thức ăn hẹp hơn. Một số giống
lợn có thể thích hợp với khẩu phần ăn có chất lƣợng thấp và nhiều xơ. Những
giống lợn này có vai trò quan trọng trong chăn nuôi quảng canh. Điều này đã
đƣợc chứng minh trong thực tế ở nhiều quốc gia mà ở đó ngƣời ta sử dụng
nhiều rau xanh và bổ sung một lƣợng nhỏ protein để nuôi lợn. Với phƣơng
7 thức này ngƣời chăn nuôi đã làm giảm năng lƣợng đầu vào và nâng cao hiệu
quả sản xuất của lợn nái. Tuy nhiên, trong các hệ thống chăn nuôi hiện đại
những thuận lợi này không còn đƣợc ứng dụng nữa.(Trần Văn Phùng và cs,
2004)[18]
1.1.1.4. Lợn là loài có năng suất thịt cao, chất lượng thịt mỡ tốt
Lợn là những cỗ máy chuyển hóa thức ăn có hiệu quả, có tốc độ sinh
trƣởng cao. Điều này đã rút ngắn thời gian nuôi và có ý nghĩa hạn chế rủi ro
về kinh tế. Một con lợn nái có thể đẻ 8-12 con/lứa sau khoảng thời gian 114
ngày chửa và trong điều kiện nuôi dƣỡng tốt thì có thể đạt 2 lứa/năm. Khả
năng sản xuất thịt cũng khá cao (Trần Văn Phùng và cs, 2004)[18].
Lợn có thể sản xuất một lƣợng mỡ đáng kể. Mỡ là một nguồn dự trữ
năng lƣợng lớn. Mỡ còn giúp cho thịt có mùi vị ngon hơn. Con ngƣời rất cần
một số acid béo từ thịt lợn hay mỡ lợn. Ngoài ra, thịt lợn vốn là loại thực
phẩm có giá trị cao. Lợn có nhiều đóng góp có giá trị cho đời sống của con
ngƣời. Hầu hết thân thịt lợn đƣợc chế biến làm thức ăn cho con ngƣời. Sự
phát triển của công nghệ chế biến thịt xông khói, lên men đã tạo nên một số
Bằng, Bắc Kạn tập trung nhiều ở các huyện vùng cao, vùng sâu nơi có nhiều
đồng bào dân tộc H’Mông sinh sống.
* Đặc điểm ngoại hình: Lợn Mẹo có tầm vóc khá lớn, trƣờng mình, phát
triển cân đối. Lông da màu đen, da dày, lông dài và cứng, thƣờng có 6 điểm
trắng ở 4 chân, trán và đuôi, một số có loang trắng ở bụng. Đầu to, rộng, mặt
hơi gãy, trán dô và thƣờng có khoáy trán, mõm hơi dài, tai vừa phải và hơi
chúc về phía trƣớc. Vai rộng, lƣng dài rộng, phẳng hoặc hơi vồng lên. Phần
hông rộng và phẳng, mông rộng và chiều cao mông thƣờng cao hơn vai. Bụng
lợn to, dài nhƣng không sệ, lợn cái vú không sát đất, lợn đực bụng thon gọn
hơn. Chân lợn cao, thẳng, vòng ống thô, đi đứng trên hai ngón trƣớc.
9 * Khả năng sản xuất
- Khả năng sinh trƣởng: Lợn Mẹo đƣợc nuôi chủ yếu trong điều kiện thả
rông quanh năm, ít đƣợc chăm sóc của chủ nuôi nên tốc độ sinh trƣởng chậm,
thời gian nuôi kéo dài, có khi đến 2-3 năm tuổi. Nhiều con lợn đƣợc nuôi trên
2 năm có khối lƣợng lớn từ 100-120 kg. (Lê Viết Ly, 1964)[16]
Khối lƣợng cơ thể của lợn Mẹo (kg)
Tháng tuổi
Khối lƣợng (kg)
Sơ sinh
0,48
1 tháng
2,39
2 tháng
4,20
4 tháng
13,00
6 tháng
nội qua lai giống.
* Công tác bảo tồn nguồn gen: Lợn Mẹo vẫn còn rất phổ biến ở các bản
vùng cao miền Tây Nghệ An và phía đông bắc nƣớc ta. Ngoài việc tiếp tục
thu thập tƣ liệu, tuyển chọn và nuôi tốt đực giống tốt là việc cần chú ý hiện
nay. Bảo quản tinh trùng đông lạnh qua ex-situ đang đƣợc thử nghiệm.[72]
1.1.3. Tổng quan về lĩnh vực bảo tồn và phát triển các giống vật nuôi
địa phƣơng
Việt Nam là nƣớc thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, có dải đất hẹp trải dài
theo chiều Bắc - Nam và chịu nhiều tổn thất nặng nề trong các cuộc chiến
tranh xâm lƣợc. Nhƣng thật may là chúng ta lại có một kho tàng đa dạng sinh
học phong phú, tuy một số loại động, thực vật đã bị tuyệt chủng hay một số
khác đang có nguy cơ tuyệt chủng bởi một số nguyên nhân nhƣ: áp lực của cơ
chế thị trƣờng chạy theo năng suất cao, chạy theo thị trƣờng mà đã bỏ quên
giống địa phƣơng năng suất thấp nhƣng có chất lƣợng thịt cao; tác động của
kỹ thuật mới về truyền giống nhân tạo đã tạo ra nhiều giống lai có năng suất
cao, làm cho giống nội thuần có năng suất thấp dần biến mất. Sự tuyệt chủng
của một số loại động vật, vật nuôi địa phƣơng có năng suất thấp nhƣng mang
những đặc điểm quý giá nhƣ thịt thơm ngon, chịu đựng kham khổ, dinh
dƣỡng thấp, thích nghi cao với điều kiện sinh thái khắc nghiệt là một điều
đáng tiếc.
11 Nhận thấy hiểm họa đang đến đối với các giống vật nuôi nội địa, cho
nên từ những năm 1989 đến nay Bộ Khoa học và Công nghệ đã cho thực hiện
đề án Bảo tồn nguồn gen vật nuôi một trong nhiều đề án bảo tồn nguồn gen
động, thực vật khác. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn trong chƣơng
trình giống đã đƣa phần bảo tồn nguồn gen nhƣ một bộ phận quan trọng nhằm
thúc đẩy sản xuất.
Năm 1990 triển khai đề án bảo tồn quỹ gen đến nay chúng ta đã nhận
bào và thành các lá phôi.
Giai đoạn tiền thai: tính từ ngày 23 - 39 hình thành hầu hết các cơ quan
bộ phận trong cơ thể còn non.
Giai đoạn thai: tính từ ngày 40 đến khi đƣợc sinh ra là giai đoạn phát
triển nhanh về kích thƣớc và khối lƣợng của thai.
+ Giai đoạn ngoài thai đƣợc chia thành các thời kỳ: bú sữa. thành thục,
trƣởng thành và già cỗi.
- Quy luật sinh trƣởng phát dục không đồng đều:
Không đồng đều về khả năng tăng khối lƣợng: lúc còn non khả năng
tăng khối lƣợng của lợn chậm. Sau đó tăng khối lƣợng nhanh dần, tuỳ theo
từng giống lợn khác nhau mà tốc độ tăng khối lƣợng có khác nhau. Điều quan
trọng nhất là các nhà chăn nuôi phải biết thời điểm lợn sinh trƣởng nhanh nhất
để kết thúc vỗ béo cho thích hợp, giảm giá thành sản phẩm chăn nuôi.
Không đồng đều về sự phát triển của các cơ quan, bộ phận của cơ thể.
Trong quá trình sinh trƣởng và phát dục của cơ thể lợn có những cơ quan phát
triển nhanh, có những cơ quan phát triển chậm hơn. Ví dụ đối với lợn con thì
hệ tiêu hoá, hệ cơ xƣởng phát triển nhanh hơn hệ sinh dục.
Không đồng đều về sự tích luỹ của các tổ chức mỡ, nạc, xƣơng. Sự
phát triển của bộ xƣơng có xu hƣớng giảm dần theo tuổi (tính theo sinh
trƣởng tƣơng đối) của thịt giữ ở mức độ bình thƣờng trong giai đoạn đầu sau
khi sinh, sau đó giảm dần từ tháng thứ 5, sự tích luỹ mỡ tăng dần từ 6 - 7
tháng tuổi. Dựa vào quy luật này, các nhà chăn nuôi cần căn cứ vào mục đích
13 chăn nuôi mà quyết định thời điểm giết mổ cho phù hợp để có thể đạt tỷ lệ
nạc cao nhất.
Lợn con mới sinh ra chƣa thành thục về tính và thể vóc. Có rất nhiều sự
thay đổi diễn ra trong thời kỳ đầu tiên sau khi sinh đẻ phù hợp với đời sống
của chúng sau này. Có một số thay đổi và các yếu tố ảnh hƣởng đến sự thay
hơn so với hệ số di truyền của tính trạng này trong thời kỳ vỗ béo.
Tăng khối lƣợng và tiêu tốn thức ăn có mối tƣơng quan di truyền
nghịch và khá chặt chẽ đã đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu kết luận, đó là: - 0,
51 đến - 0,56 (Nguyễn Văn Đức và cs, 2008)[10]; - 0,715 (Nguyễn Quế Côi
và cs, 1996)[1].
Hệ số di truyền về tiêu tốn thức ăn ở mức trung bình. Tuy nhiên, tiêu
tốn thức ăn có thể dễ dàng đƣợc cải thiện thông qua chọn lọc và nó thƣờng
là một chỉ tiêu quan trọng trong chƣơng trình cải tiến giống lợn. Tác giả
Kovalenko và cs (1990)[47] công bố con lai (DLW)D có mức tiêu tốn thức
ăn là 3,55kg/kg tăng trọng, trong khi con lai LW chỉ tiêu này đạt 2,5 kg/kg
tăng trọng. Tính trạng này đƣợc quan tâm chọn lọc và có xu hƣớng ngày
càng giảm.
Đối với các chỉ tiêu giết thịt nhƣ tỷ lệ móc hàm, chiều dài thân thịt, tỷ lệ
nạc, độ dày mỡ lƣng, diện tích cơ thăn có hệ số di truyền cao (h
2
= 0,3 - 0,35)
(Sellier, 1998)[61]. Đối với độ dày mỡ lƣng, hệ số di truyền dao động ở mức
độ trung bình đến cao, từ 0,3 - 0,7 (Johnson và cs, 1999)[46], nên việc chọn
lọc cải thiện tính trạng này có nhiều thuận lợi. Mc.Kay, (1990) [50] cho rằng
việc chọn lọc nhằm tăng khả năng tăng khối lƣợng và giảm dày mỡ lƣng
không làm ảnh hƣởng đến chỉ tiêu số con sơ sinh trên ổ.
Hovenier và cs (1992)[44] khi nghiên cứu theo dõi trên lợn Duroc và
Yorkshire cho biết hệ số di truyền về tỷ lệ nạc là 0,63. Đối với các chỉ tiêu
Copyright: Tài liệu đại học ©