iv
MỤC LỤC
CÁC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH vi
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. ĐA DẠNG DI TRUYỀN 4
1.1.1. Khái niệm 4
1.1.2. Tầm quan trọng của đa dạng di truyền 4
1.1.3. Bảo tồn sự đa dạng di truyền 5
1.2. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN 5
1.3. KỸ THUẬT MICROSATELLITE 10
1.3.1. Giới thiệu 10
1.3.2 Sự phân bố của microsatellite trong cơ thể sinh vật 11
1.3.3. Phân loại microsatellite và các dạng trình tự của microsatellite 12
1.3.4. Vai trò của microsatellite 13
1.3.5. Phƣơng pháp xác định microsatellite 14
1.4. KỸ THUẬT PHÂN TÍCH TRÌNH TỰ ADN HỆ GEN TY THỂ (mtDNA) 16
1.5. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA BÕ NUÔI 18
1.5.1. Sự phân loại bò nuôi 18
1.5.2. Nguồn gốc thuần hoá bò nuôi 21
1.5.3. Sự đa dạng và phân bố của bò nuôi ngày nay 22
1.6. ĐẶC ĐIỂM QUẦN THỂ BÕ NUÔI Ở TỈNH HÀ GIANG 23
1.6.1. Điều kiện địa lý, xã hội của tỉnh Hà Giang 23
1.6.2. Đặc điểm quần thể bò nuôi ở tỉnh Hà Giang 24
1.7. NHỮNG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA BÕ NUÔI TRÊN
THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 25
1.7.1. Nghiên cứu đa dạng di truyền của bò nuôi trên thế giới 25
1.7.2. Tình hình nghiên cứu đa dạng di truyền của vật nuôi nói chung và của bò
nói riêng ở Việt Nam 28

3.1.2. Tính đa dạng về di truyền 57
3.1.2.1. Kết quả phân tích kích thƣớc alen của các locút microsatellites 57
3.1.2.2. Tính đa hình của các locút microsatellites 61
3.1.2.3. Tính đa dạng di truyền và cân bằng Hardy-Weinberg 61
3.1.2.4. Tính đa dạng và sự sai khác di truyền giữa các quần thể bò phân bố ở
các huyện 66
3.1.2.5. Mối tƣơng quan giữa khoảng cách di truyền và khoảng cách địa lý . 70
3.1.2.6. Đặc điểm cấu trúc di truyền quần thể bò nuôi ở Hà Giang 71
3.1.2.7. Tính đa dạng di truyền hệ gen ty thể 75
3.1.2.8. Mối quan hệ di truyền của bò ở Hà Giang với một số quần thể bò
khác 77
3.2. ĐA DẠNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ BÕ TÓT VÀ BÕ RỪNG 81
3.2.1. Kết quả tách chiết ADN 81
3.2.2. Ảnh hƣởng của mốt sô yếu tố bảo quản mẫu đến kết quả tách ADN 85
3.2.2.1. Ảnh hƣởng của thời gian bảo quản mẫu phân 85
3.2.2.2. Ảnh hƣởng của dung dịch bảo quản đến kết quả tách chiết ADN 86
3.2.2.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ bảo quản mẫu phân 87
3.2.3. Kết quả xác định loài 87
3.2.4. Kết quả xác định giới tính 92
3.2.5. Đa dạng di truyền của quần thể bò tót 93
3.2.6. Đa dạng di truyền của quần thể bò rừng 100
KẾT LUẬN 1045
ĐỀ NGHỊ 106
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 107
TÀI LIỆU THAM KHẢO 108

vi
CÁC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
ADN: Deoxyribonucleic acid (một dạng vật chất di truyền)
PCR: Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuỗi trùng hợp)


Bảng 2.1: Một số thông tin về 30 cặp mồi microsatellite sử dụng nghiên cứu 43
Bảng 2.2: Công thức tính các giá trị thống kê của quần thể 47
Bảng 2.3: Địa điểm thu thập các mẫu sinh học của bò hoang dã 51
Bảng 2.4: Các điều kiện bảo quản mẫu phân bò để xác định các yếu tố ảnh hƣởng
đến kết quả tách chiết ADN 52

Bảng 3.1: Số lƣợng alen và khoảng kích thƣớc alen của các locút microsatellite
nghiên cứu ở quần thể bò Hà Giang 62
Bảng 3.2: Tần số di hợp tử lý thuyết (Hep), quan sát (Hob), hệ số cận huyết (Fis) và
kết quả kiểm tra từng locút microsatlite với giả thiết không cân bằng di
truyền Hardy-Weinberg 63
Bảng 3.3: So sánh tính đa dạng di truyền của quần thể bò ở Hà Giang với một số kết
quả nghiên cứu trên các quần thể bò khác 65
Bảng 3.4: Tần số di hợp tử lý thuyết (Hep), tần số dị hợp tử quan sát (Hob), trung
bình số alen trên một locút (K), hệ số đồng huyết (Fis), kiểm định với giả
thiết không tuân theo định luật di truyền Hardy- Weinberg ở các quần thể
bò ở 8 huyện 66
Bảng 3.5: Ma trận sai khác di truyền (F
ST
) giữa các quần thể bò ở 8 huyện 67
Bảng 3.6: Ma trận khoảng cách di truyền (Ds) giữa các quần thể bò phân bố ở 8
huyện theo Nei (1972) 68
Bảng 3.7: Tỷ lệ hệ gen bò tại các xã nghiên cứu đƣợc chỉ định thuộc nhóm 1 và 2.
73
Bảng 3.8: Ma trận khoảng cách di truyền giữa các quần thể 77
Bảng 3.9: Tổng hợp kết quả tách chiết ADN từ các mẫu phân bò hoang dã 83
Bảng 3.10: Ma trận khoảng cách di truyền giữa một số nhóm bò tót 99
Bảng 3.11: Ma trận khoảng cách di truyền giữa bò rừng mang các kiểu haplotype
khác nhau 101

Hình 3.5: Cây phân loại thể hiện mối quan hệ di truyền giữa các quần thể bò ở 8
huyện dạng không gốc (unrooted tree) 69
Hình 3.6: Tƣơng quan giữa khoảng cách di truyền và khoảng cách đại lý 70
Hình 3.7: Kết quả phân tích khả năng phân chia thành các nhóm trong quần thể bò ở
Hà Giang 71
Hình 3.8: Sự phân bố cấu trúc di truyền 2 nhóm bò (quần thể phụ) ở tỉnh Hà Giang
74
Hình 3.9: Sự đa dạng trình tự vùng D-loop ty thể của 67 mẫu bò 76
Hình 3.10: Cây phân loại thể hiện mối quan hệ di truyền của 67 mẫu bò 80
Hình 3.11: Điện di đồ kết quả sau khi nhân PCR vùng D-loop ở bò hoang dã 82
Hình 3.12: Điện di đồ kết quả sau khi nhân PCR với cặp mồi giới tính 82
Hình 3.13: Biểu đồ kết quả phản ứng PCR xác định giới tính đối và thời gian bảo
quản mẫu 86
Hình 3.14: So sánh trình tự ADN đoạn gen Cytochrome b giữa bò nuôi, bò tót và bò
rừng 89
Hình 3.15: So sánh trình tự ADN vùng D-loop giữa bò nuôi, bò tót và bò rừng 91
Hình 3.16: So sánh trình tự ADN giữa các kiểu haplotype ở quần thể bò tót 98
Hình 3.17: So sánh trình tự ADN giữa các kiểu haplotype ở quần thể bò rừng 103
Hình 3.18: Cây phân loại di truyền giữa bò tót, bò rừng, bò Tây Tạng, bò rừng Châu
Âu và bò nuôi 104

1
MỞ ĐẦU
Đánh giá tính đa dạng và những đặc điểm di truyền của quần thể, giống vật
nuôi và động vật hoang dã ở mức độ phân tử đƣợc coi là công việc mở đầu và rất
cần thiết đối với một chƣơng trình bảo tồn [88]. Chính vì vậy, từ những năm 1990
tổ chức Nông lƣơng thế giới (FAO) đã xây dựng một chƣơng trình tổng thể sử dụng
các kỹ thuật di truyền phân tử để đánh giá sự đa dạng di truyền trong bản thân một
quần thể và giữa các quần thể vật nuôi nhằm định hƣớng cho việc quản lý, bảo tồn
và sử dụng nguồn gen động vật nuôi trên toàn cầu.

là những đối tƣợng đƣợc bảo tồn đặc biệt của các chƣơng trình và dự án bảo tồn cấp
Quốc gia. Vì vậy, những thông tin về hiện trạng di truyền của các quần thể bò này
là rất cần thiết và quan trọng để hoạch định các chiến lƣợc bảo tồn bền vững. Xuất
phát từ ý nghĩa thực tế trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tính
đa dạng di truyền của bò nuôi tại tỉnh Hà Giang và bò hoang dã ở Việt Nam bằng
các kỹ thuật di truyền phân tử”
Mục đích của đề tài
Xác định tính đa dạng di truyền và cấu trúc di truyền của bò nuôi tại tỉnh Hà
Giang ở mức độ phân tử làm cơ sở cho việc hoạch định kế hoạch chọn lọc, lai
tạo, phát triển và bảo tồn lâu dài.
Sử dụng các công cụ phân tử để xác định tính đa dạng di truyền của quần thể bò
tót và bò rừng hoang dã đang tồn tại ở một số khu vực của Việt Nam từ các mẫu
phân sinh học nhằm phục vụ cho việc xây dựng những hoạt động bảo tồn phù
hợp.
Nội dung nghiên cứu của đề tài
Sử dụng kỹ thuật microsatellite phân tích tính đa dạng di truyền và cấu trúc di
truyền của quần thể bò nuôi tại tỉnh Hà Giang.
Phân tích tính đa dạng di truyền hệ gen ty thể ở bò nuôi tại Hà Giang sử dụng kỹ
thuật phân tích trình tự ADN vùng D-loop.

3
Chuẩn hoá phƣơng pháp và tách chiết ADN từ các mẫu phân sinh học của các
mẫu bò hoang dã.
Xác định loài và giới tính từ các mẫu phân.
Xác định tính đa dạng di truyền hệ gen ty thể ở quần thể bò tót và bò rừng sử
dụng kỹ thuật phân tích trình tự ADN vùng D-loop.
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đây là nghiên cứu đầu tiên sử dụng các kỹ thuật di truyền phân tử để đánh giá
tính đa dạng và cấu trúc di truyền ở bò nuôi và bò hoang dã phục vụ cho mục đích
bảo tồn đƣợc thực hiện ở Việt Nam. Lần đầu tiên ứng dụng các kỹ thuật sinh học

đều rất đa dạng về mặt di truyền. Một số giả thiết đƣợc đƣa ra để giải thích về sự đa
dạng di truyền của quần thể nhƣ: i) Thuyết tiến hoá tự nhiên giả thiết rằng sự đa
dạng là kết quả của sự tích luỹ những thay thế các alen một cách tự nhiên, ii) Sự
chọn lọc đa dạng hoá với giả thiết hai quần thể phụ (subpopulation) của một loài
sống ở hai điều kiện môi trƣờng khác nhau chọn lọc các alen khác nhau tại một
locút nào đó, iii) Chọn lọc phụ thuộc vào tần số là sự chọn lọc nhằm vào các alen
hiếm để giữ chúng tồn tại trong quần thể. Vì vậy, nghiên cứu di truyền quần thể là
nghiên cứu về số lƣợng tần số alen, tần số kiểu gen và các dạng áp lực duy trì hoặc
biến đổi tần số alen và các kiểu gen cụ thể trong quần thể (Đỗ Lê Thăng và cộng sự
2007) [13].
1.1.2. Tầm quan trọng của đa dạng di truyền
Đa dạng di truyền đóng một vai trò quan trọng đối với sự tồn tại và đáp ứng
của một quần thể. Khi điều kiện môi trƣờng của quần thể thay đổi, những đột biến
về gen là cần thiết cho sự đáp ứng và tồn tại của chúng. Một quần thể có mức độ đa
dạng di truyền lớn sẽ có có nhiều sự lựa chọn các alen thích hợp nhất, trong khi đó
những quần thể có độ đa dạng thấp sẽ đối mặt với sự nguy hiểm cao.

5
Đa dạng di truyền sẽ làm ổn định tính sinh sản tốt của quần thể. Một quần thể
có mức độ đa dạng di truyền thấp sẽ làm cho khả năng sinh sản trở nên khó khăn và
dẫn đến hiện tƣợng đồng huyết ở thế hệ sau.
Trong nông nghiệp, đa dạng di truyền đóng một vai trò rất quan trọng bởi nó
cung cấp nguồn biến dị cho quá trình chọn lọc để nâng cao năng suất, chất lƣợng
của cây trồng và vật nuôi.
Vì vậy, sự duy trì tính đa dạng di truyền là một trọng tâm chính của việc bảo
tồn sinh học, tổ chức Bảo vệ tài nguyên thiên nhiên quốc tế (IUCN) đã thừa nhận sự
cần thiết đối với việc bảo tồn đa dạng di truyền nhƣ một trong ba vấn đề ƣu tiên bảo
tồn trên toàn cầu (McNeely và cộng sự, 1990) [91].
1.1.3. Bảo tồn sự đa dạng di truyền
Bảo tồn sự đa dạng di truyền chính là sự duy trì đảm bảo tính đa dạng di

học này đã sử dụng phƣơng pháp điện di protein để xác định enzym hoặc các sản
phẩm protein của các gen riêng biệt. Những nghiên cứu ban đầu trên đƣợc tiến hành
trên hai loài sinh vật rất khác nhau (ruồi giấm và ngƣời) đã cho thấy rằng hệ gen
động vật chứa đựng sự phong phú về đa dạng di truyền. Kết hợp những kết quả thực
nghiệm với các nghiên cứu lý thuyết đã dẫn đến hình thành lý thuyết về tiến hoá
phân tử (Kimura, 1968a) [66]. Những nghiên cứu về đa hình allozyme với những
thay đổi và cải tiến đã trở thành công cụ chuẩn để đánh giá đa dạng di truyền sinh
hoá trong vòng 20 năm sau đó.
Sử dụng kỹ thuật phân tử để đánh giá sự khác nhau ở mức độ ADN đƣợc phát
triển lần đầu tiên vào những năm 1960, ban đầu kỹ thuật này dùng để nghiên cứu hệ
gen của các sinh vật nhân sơ (Britten và Kohne, 1968) [30] sau đó đƣợc ứng dụng
cho vấn đề tiến hoá phân tử và hệ thống học. Kỹ thuật này là phép lai giữa hai phân
tử ADN (DNA*DNA hybridization). Trong những năm 1980 kỹ thuật lai ADN đƣợc
sử dụng để xác định quan hệ nguồn gốc của một số loài, chủ yếu ở các loài chim
(avian) và các loài thú giống ngƣời (hominoid) (Sibley và Ahlquist, 1990) [117],
[118]. Tuy nhiên, trong những năm gần đây kỹ thuật này ít đƣợc sử dụng do những

7
khó khăn trong quá trình tiến hành thí nghiệm, hơn nữa do sự thay thế bởi các
phƣơng pháp mới thuận tiện hơn dựa trực tiếp trên trình tự ADN (Avise, 1994) [16].
Sinh học phân tử đã phát triển rất nhanh do việc hiện ra enzym giới hạn ở vi
khuẩn, các enzym giới hạn này có thể cắt hai sợi đơn của phân tử ADN tại những
trình tự nucleotide đặc thù (Meselson và Yuan, 1968) [94]. Hiện tại, hàng trăm loại
enzym giới hạn đã đƣợc xác định và chúng đã chứng tỏ cho thấy là những công cụ
hữu ích đối với các nghiên cứu về tiến hoá phân tử và di truyền quần thể. Kết hợp
với kỹ thuật lai ADN (southern hybridisation) chúng đã cung cấp một phƣơng pháp
rất hiệu quả để nghiên cứu đa dạng di truyền ở mức độ phân tử. Sự đa hình ở mức
độ trình tự ADN có thể đƣợc quan sát bởi sự thay đổi trong các dạng cắt các phân
đoạn ADN khi đƣợc xử lý với một enzym giới hạn nào đó. Kỹ thuật đa hình này
đƣợc gọi là đa hình các đoạn cắt giới hạn (RFLPs) (Bostein và cộng sự, 1980) [25].

vân ADN (DNA fingerprinting).
Mặc dù chỉ thị minisatellite có tính đa hình cao, đƣợc phát hiện ở nhiều thực
vật và động vật (bao gồm cả ở bò), tuy nhiên, chƣa có nghiên cứu nào thực sự thành
công khi áp dụng kỹ thuật này vào nghiên cứu về di truyền quần thể. Do tính chất
phức tạp của quá trình đọc kết quả từ các bản điện di do chúng có thể có tới hơn 20
băng khác nhau và khó thu đƣợc kết quả một cách thống nhất giữa các lần phân tích
vì vậy đã làm hạn chế việc sử dụng kỹ thuật này trong nghiên cứu di truyền tiến hóa.
Một phƣơng pháp nữa dựa trên kỹ thuật PCR đã đƣợc phát triển cho phép
nhân bản các vùng VNTR (Variable Number Tanderm Repeats) trong hệ gen
(Jeffreys và cộng sự, 1988) [57]. Tuy nhiên, phƣơng pháp này đã đƣợc thay thế do
sự phát hiện một loại chị thị (marker) mới có thể đƣợc phân tích bằng cách dùng kỹ
thuật PCR và tiện lợi hơn. Chỉ thị này đƣợc phát triển vào cuối những năm 1980 và
đƣợc gọi là microsatellite (Litt và Lutty, 1989; Tautz, 1989; Weber và May, 1989)
[77], [129], [138].
Một loại phân tích di truyền khác cũng đƣợc sử dụng để nghiên cứu di truyền
quần thể trong những năm gần đây là phƣơng pháp phân tích đa hình các đoạn ADN

9
đƣợc nhân bản ngẫu nhiên (random amplified polymorphic DNA - RAPD). Phƣơng
pháp này đƣợc miêu tả lần đầu tiên bởi Williams và cộng sự (1990) [141], dựa trên
cơ sở của phản ứng PCR với các mồi ngắn (10 bp) có trình tự ngẫu nhiên để nhân
bản ngẫu nhiên các đoạn trình tự chƣa biết trong hệ gen. Phƣơng pháp này chủ yếu
đƣợc sử dụng để nghiên về di truyền quần thể ở thực vật.
Ngoài ra, còn có một số các kỹ thuật dựa trên phản ứng PCR đƣợc phát triển
trong những năm 1990 để phân tích sự đa hình ADN của hệ gen bao gồm nhƣ
SSCPs (single strand conformation polymorphisms), AFLPs (amplified fragment
length polymorphisms), SNP (single nucleotide polymorphisms). Tuy nhiên, các
phƣơng pháp này ít đƣợc áp dụng rộng rãi trong các nghiên cứu về tiến hoá và di
truyền quần thể.
Trong số những kỹ thuật phân tử kể trên thì kỹ thuật microsatellite và phân

RAPD
ADN
Có
Trung bình thấp
Trội
AFLP
ADN
Có
Trung bình cao
Trội
RFLP
ADN
Không
Trung bình
Đồng trội
SSCP
ADN
Có
Trung bình
Đồng trội
Giải trình tự ADN
ADN
Có
Trung bình
Đồng trội
SNP
ADN
Có
Trung bình cao
Đồng trội


11
lặp lại cũng đƣợc phát hiện trên gen. Các kiểu microsatellite xuất hiện nhiều hay ít
dọc theo chiều dài hệ gen của động vật nhân chuẩn nhƣng có thể đƣợc biểu hiện khi
nó nằm trong những vùng mang mã. Trong hệ gen microsatellite đƣợc phân bố rất
đều và ngẫu nhiên trên toàn hệ gen, ngƣời ta thấy rằng trung bình cứ 10000
nucleotide thì gặp một trình tự microsatellite.
Những đoạn lặp lại của polyA/polyT là kiểu phổ biến nhất trong tất cả các bộ
gen nhƣng tần số phân bố giữa các loài rất khác nhau ngoài ra còn có một số kiểu
lặp lại phổ biến khác nhƣ kiểu lặp lại 2 nucleotit nhƣ (CA)/(GT). Các nghiên cứu về
di truyền học và hóa sinh cho rằng cơ chế xuất hiện và hình thành microsatellite là
do sự trƣợt lỗi của enzym polymerase trong quá trình sao chép ADN.
1.3.2 Sự phân bố của microsatellite trong cơ thể sinh vật
Những trình tự của microsatellite đã đƣợc ứng dụng trong việc lập bản đồ ở cả
hai đối tƣợng thực vật và động vật (Tauz và Renz, 1984; Bell và Ecker, 1994) [128],
[18]. Microsatellite đã đƣợc nghiên cứu lần đầu tiên trên ngƣời (Weber và cộng sự,
1989) và nó đƣợc gọi là thế hệ thứ hai của các chỉ thị phân tử [138].
Cho đến nay microsatellite đã đƣợc tìm thấy và sử dụng để phân tích di truyền
học của rất nhiều sinh vật nhân chuẩn (Eukaryot). Ví dụ:
Ở thực vật: Tần số và số lƣợng microsatellite đã đƣợc xác định trên nhiều loại
cây một lá mầm và hai lá mầm (Wang và cộng sự, 1994); trên các cây rừng nhiệt
đới (Condit và Hubell, 1991); cây bắp cải (Lagercrantz và cộng sự, 1993); lúa mì
(Roder và cộng sự, 1995) và 34 giống cây trồng khác (Morgante và cộng sự, 1993)
[98], [137], [36], [71], [112].
Ở động vật: Microsatellite đã đƣợc tìm thấy và phân tích ở nhiều loài gia súc
(Moore và cộng sự, 1991; Moran C, 1993) [96], [97]; ở gia cầm (Crooijmans và
cộng sự, 1992) [38]; ở cá (Estoup và cộng sự, 1993) [43]; ở côn trùng (Tautz và
cộng sự, 1984) [128]; và ở chuột (Kondo và cộng sự, 1993) [70].

12

đoạn hoặc chèn vào giữa của allen. Nhìn chung, trong hai dạng chuỗi đồng hợp tồn
tại thì dạng polyA/polyT nhiều hơn dạng polyC/polyG.
Bên cạnh đó, microsatellite dạng di-nucleotide poly(CG)/ poly(GC) rất hiếm
xảy ra do sự suy yếu của cấu trúc CpG. Những phân tích gần đây về các dạng của
những đoạn lặp lại chỉ ra rằng cặp CA/GT là loại thƣờng gặp hơn cả, gấp đôi so với
AT và gấp ba so với AG/TC.
Microsatellite dạng tri- và tetra-nucleotide thì tƣơng đối hiếm xảy ra, nhƣng
nó là những tín hiệu di truyền (markers) có ích hơn so với so với microsatellite dạng
di-nucleotide thông thƣờng.
Trong số 3 nucleotide lặp lại, CAG và ATT là nhiều nhất tuy nhiên tần số xuất
hiện các kiểu này tuỳ thuộc vào chủng loại hệ gen.
1.3.4. Vai trò của microsatellite
Các microsatellite đƣợc dùng nhƣ một chỉ thị (marker) di truyền để nghiên cứu
di truyền quần thể, quan hệ tiến hoá, lập bản đồ gen Tuy nhiên có rất nhiều chứng
cứ cho rằng trình tự microsatellite cũng đóng vai trò là yếu tố mang mã hoặc nhân
tố điều hòa. Nhân tố điều hoà microsatellite đƣợc tìm thấy ở khắp nơi trong phần
trƣớc của vùng bắt đầu phiên mã của trình tự mã hoá. Vùng điều khiển có chứa
microsatellite hoạt động nhƣ một nhân tố thúc đẩy quá trình phiên mã và những đột
biến mất đoạn microsatellite đã làm giảm chức năng của gen. Microsatellite cũng
đƣợc thể hiện ra các protein bám mà các protein này có chức năng bám dính vào các
trình tự khởi động của gen, khi trình tự này đƣợc giải phóng thì gen có thể đƣợc
khởi động và sao mã. Rất nhiều nghiên cứu cho thấy ảnh hƣởng thúc đẩy của
microsatellite và protein bám dính của nó là một chức năng của các đoạn lặp lại
trong một vùng microsatellite đặc biệt nào đó. Nhƣ một trình tự mang mã,
microsatellite đã đƣợc tìm thấy biểu hiện ở rất nhiều protein và sự khác nhau ở số
lần lặp lại của một đoạn amino-acide giống nhau liên quan đến chức năng tác động.
Một số nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng, ảnh hƣởng chiều dài khác nhau

14
microsatellite đến hình thái và sự phát triển ở mức độ cơ quan đƣợc tổng kết lại nhƣ

lazer, các chất nhuộm màu này giải phóng ra một tín hiệu mà máy có thể phát hiện
đƣợc bằng cách so sánh sự di chuyển của sản phẩm PCR với ADN chuẩn, chúng ta
có thể có kích thƣớc chính xác của đoạn ADN chúng ta quan tâm.
Trong các phƣơng pháp kể trên thì phƣơng pháp nhuộm huỳnh quang cho hiệu
quả cao nhất và hiện đang đƣợc sử dụng phổ biến tại các phòng thí nghiệm trên thế
giới. Ngƣời ta có thể đánh dấu bằng 3 loại chất nhuộm huỳnh quang khác nhau,
trong cùng một phản ứng PCR và cùng một giếng điện di có thể chạy cùng nhau kể
cả kích thƣớc các đoạn bằng nhau nhƣng chúng ta vẫn có thể xác định đƣợc nhờ
màu huỳnh quang khác nhau.
Chất huỳnh quang này đƣợc gắn vào một đầu 5’ của cặp mồi, 40 ng mồi loại
này đủ dùng cho 10.000 phản ứng PCR. Kết quả đƣợc thể hiện trên máy tính, qua
đó chúng ta có thể xác định đƣợc chính xác kích thƣớc của alen, loại trừ những
băng lặp lại (stuter band) hoặc thêm một nucleotide A. Trong quá trình nhỏ mẫu
ngƣời ta nhỏ cách nhau từng giếng sau đó nhỏ lại để có thể xác định đƣợc mức độ
sang lấn giếng bên cạnh. Ngƣời ta thƣờng thiết kế trong cùng một loại chất huỳnh
quang, kích thƣớc trung bình của các alen cách nhau 50bp và chiều dài tốt nhất của
các đoạn ADN là từ 100-300 bp, do vậy mỗi chất nhuộm huỳnh quang tốt nhất là
dùng xác định từ 3-5 locút.
Trong những năm gần đây, kỹ thụât microsatellite đã đƣợc ứng dụng để
nghiên cứu cấu trúc và đa dạng di truyền của nhiều quần thể vật nuôi và hoang dã
với số lƣợng các locút đƣợc sử dụng rất khác nhau (Bảng 1.2) 16
Bảng 1.2: Một số nghiên cứu đa dạng di truyền ở vật nuôi sử dụng kỹ thuật
microsatellite
Loài vật nuôi

cộng sự (2000)
Nghiên cứu đa dạng di truyền
của 6 giống cừu Merino.
20
Ngựa
Canon và cộng
sự (2000) [34]
Nghiên cứu đa dạng di truyền
của 7 giống ngựa Tây Ban Nha
13
Trâu
Zhang và cộng
sự (2007) [144]
Nghiên cứu sự đa dạng di
truyền và sự phân ly của quần
thể Trâu Trung Quốc.
30
Hƣơu nuôi
nhốt
Thevenon và
cộng sự (2004)
Nghiên cứu đa dạng di truyền
hƣơu sao Việt Nam
9
1.4. KỸ THUẬT PHÂN TÍCH TRÌNH TỰ ADN HỆ GEN TY THỂ (mtDNA)
ADN ty thể là một trong những chỉ thị di truyền đƣợc sử dụng rộng rãi trong
nghiên cứu cấu trúc và đa dạng di truyền quần thể (Nabholz và cộng sự, 2008)
[101]. Cấu trúc ADN ty thể ở động vật có dạng mạch vòng kín với độ dài vào
khoảng 15-20 kb và chứa đựng khoảng 37 gen (Hình 1.1).


Sử dụng ADN hệ gen ty thể để nghiên cứu mối quan hệ nguồn gốc phát sinh
và đa dạng di truyền quần thể đã đƣợc thực hiện trên nhiều loài vật nuôi khác nhau
nhƣ ngựa, trâu, bò, lợn, dê (Cozzi và cộng sự, 2004; Van Hoof và cộng sự, 2003;
Bradley và cộng sự 1996; Liu và cộng sự, 2006) [27], [37], [78], [134].
1.5. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA BÒ NUÔI
1.5.1. Sự phân loại bò nuôi
Bò nuôi là thành viên của tông trâu bò hoang (Bovini) thuộc họ trâu bò
(Bovidae). Các thành viên khác của tông Bovini bao gồm bò rừng Bison - Mỹ
(Bison bison), bò rừng Châu Âu, bò rừng Banteng (Bos banteng), bò tót (Bos
gaurus) bò Tây Tạng-Yak (Poephagus mutus) và bò xám (Bos sauveli). Có hai loại
hình thái bò nuôi đã đƣợc xác định đó là bò Bos taurus (không có u) của Châu Âu,
Tây Phi, Bắc Á và bò Bos indicus hay còn gọi là bò zebu (bò có u) của Nam Châu
Á, Châu Phi. Hệ thống phân loại của các thành viên khác nhau thuộc tông Bovini
dựa trên cơ sở hình thái học cổ điển và các nghiên cứu phân tử gần đây đƣợc trình
bày ở hình 1.2.

19

Hình 1.2: Hệ thống phân loại của bò nuôi, bò hoang dã và một số loài liên quan
trong tông Bovini (nguồn: MacHugh 1996) [84]
Sự khác nhau về hình thái và sinh lý giữa 2 loài phụ bò nuôi Bos indicus và
Bos taurus phản ánh sự đáp ứng rõ rệt với các điều kiện môi trƣờng khác nhau. Bò
Bos indicus chủ yếu sống ở vùng khí hậu khô nóng hoặc bán khô nóng của Châu Á
và Châu Phi. Trong khi đó bò Bos taurus thƣờng sống ở những vùng ôn đới có
lƣợng mƣa cao. Bò Bos indicus có tỷ lệ trao đổi chất cơ bản và nhu cầu về nƣớc
thấp hơn, tuyến mồ hôi to và hoạt động mạnh hơn, chúng có khả năng kháng với
bệnh ve và bệnh ký sinh trùng tốt hơn bò Bos taurus (Payne, 1995) [106]. Hơn nữa,
Bos indicus còn thể hiện các tập tính nhạy cảm và bản năng tập trung bầy đàn mạnh
hơn so với bò Bos taurus.
Hầu hết các nghiên cứu đều cho rằng tổ tiên hoang dã của tất cả bò nuôi hiện