Phân tích tính đa hình gen hormon sinh trởng và gen thụ thể
của một số giống bò nuôi ở Việt Nam
Trần Xuân Hoàn
1
, Đinh Đoàn Long
2

Nguyễn Thị Quỳnh Châu
1
và Phạm Phơng Mai
1

1
Viện Chăn Nuôi,
2
Trờng đại học Khoa học và Tự nhiên Hà Nội
Summary
Two genes were selected to study the polymorphism including GH gene and GHR gene. Studying
on Hybrid dairy cows, HF dairy cows and bulls. Three pair of PCR primers were used to amplify GH gene
(329 bp and 223 bp) and GHR gene (836 bp): GH1, GH2 and GHR1, respectively. The PCR products of GH
gene (GH1 and GH2) and GHR gene were digested by restriction enzymes MspI, AluI. The digesting
products were identified by agarose gel electrophoresis. The frequencies of GH, GHR genotypes in hybrid
dairy cows and HF dairy cows and bulls were quite different: in hybrid dairy cows, the frequency of AB
genotype (GH1) was quite high 0.4838 and when amplified with GH2 primer in GH gene, the frequency of
LL genotype was high 0.925 and three genotypes for GHR1 primer had the approximate frequencies. In HF
dairy cows, the frequencies of AA, LL genotypes were very high 0.875, 0.833, respectively and +/-
genotype of GHR gene was 0.62. For bulls, the heterozygote genotypes were very high: 100% for GH gene
and 71,24% for GHR gene. From the results of many researchers showed that the AA LL genotype in dairy
cows had high milk production, in which our dairy cows almost had this genotype.
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, chăn nuôi bò để lấy sữa đang là một nghề rất phổ biến và đợc

2. Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu
Đối tợng: Nghiên cứu tổng số 100 con bò gồm
+14 bò đực giống nuôi ở trung tâm tinh đông lạnh Moncada
+ 62 bò sữa lai nuôi ở Trung tâm nghiên cứu Bò và đồng cỏ Ba Vì
+ 24 bò sữa thuần nuôi ở Công ty giống bò sữa Mộc Châu
2.2. Phơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Lấy mẫu máu
Máu bò lấy khoảng 0,5 ml và đợc chống đông bằng dung dịch 0,5 M
EDTA theo tỷ lệ 1 EDTA: 20 máu.
2.2.2. Tinh sạch ADN
Mỗi mẫu máu đã đợc chống đông lấy 200 àl tách ADN theo kit của hãng
Fermentas.
2.3. Phản ứng PCR
- Sử dụng cặp mồi ký hiệu là GH1 (Hứj 1993) để nhân vùng intron 3 của
gen GH có trình tự nh sau:
5-CCCACGGGCAAGAATGAGGC-3 Xuôi
5-TGAGGAACTGCAGGGGCCCA-3 Ngợc
Chu trình nhiệt: Sau khi biến tính ở 94
o
C 5, thực hiện phản ứng 35 chu kỳ
nh sau: 94
o
C 1 , 60
o
C 50 s, 72
o
C 1. Sau đó kết thúc ở 72
o
C trong 10.

o
C trong 5.
2.4. Sản phẩm PCR đợc cắt bằng enzym giới hạn:
- Sản phẩm PCR từ cặp mồi GH1 đợc cắt bởi enzym MspI
- Sản phẩm PCR từ cặp mồi GH2 đợc cắt bởi enzym AluI
- Sản phẩm PCR từ cặp mồi GHR1 đợc cắt bởi enzym AluI
2.5. Điện di trên gel agarose
Xác định đa hình ADN: Sản phẩm PCR từ cặp mồi GH1, GH2 và GHR1 đ-
ợc cắt bằng enzym , độ lớn các đoạn ADN đợc xác định bằng phơng pháp điện
di trên thạch agarose 2% (2,5%), nhuộm bằng ethidium bromide với điện thế là
65v trong 60 phút trên hệ đệm TBE 1X. Các băng điện di đợc đối chứng với các
thang ADN chuẩn .
Xác định kiểu gen cho từng cá thể dựa vào kết quả điện di.
Địa điểm nghiên cứu: tại phòng thí nghiệm trọng điểm Viện Chăn Nuôi.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả phản ứng PCR
Sản phẩm PCR nhân lên từ ba cặp mồi GH1, GH2 và GHR1 có kích thớc
tơng ứng là 329 bp, 223 bp và 836 bp phù hợp với kết quả mong đợi . Kết quả
đợc trình bày ở Hình 1.
1 2 3 4 5 6 M

Hình 1.
Sản phẩm PCR đợc nhân lên từ các cặp mồi
M: Marker; 1,2: PCR mồi GH2; 3,4: PCR mồi GH1; 5,6: PCR mồi GHR1

3.2. Tính đa hình gen GH
3.2.1 Sản phẩm PCR từ cặp mồi GH1 khi cắt bằng MspI sẽ thu đợc 3 kiểu gen
tơng ứng nh sau: AA khi chạy điện di thu đợc 2 băng có kích thớc là 224
bp và 105 bp, AB thu đợc 3 băng có kích thớc là 329 bp, 224 bp và 105 bp và
BB thu đợc 1 băng 329 bp.

Tỷ lệ kiểu gen
BB (%)
Bò sữa lai 62 41,94 48,38 9,68
Bò sữa thuần 24 87,50 8,30 4,20
Bò đực 14 0 100 0

Qua bảng 1 cho thấy trong đàn bò sữa lai nuôi ở Trung tâm nghiên cứu bò
và đồng cỏ Ba Vì có tần số kiểu gen đồng hợp AA chiếm tỷ lệ khá cao 41,94%,
kiểu gen AB chiếm tỷ lệ cao nhất 48,38% và thấp nhất là kiểu gen BB chiếm tỷ lệ
9,68%. Trong khi đó bò sữa HF thuần nuôi ở Mộc Châu có kiểu gen AA chiếm tỷ
lệ cao nhất 87,5% và thấp nhất cũng là kiểu gen BB 4,2%. Nhng bò đực giống
thuần và lai tất cả chỉ mang kiểu gen AB.
Zhou (2005) sử dụng MspI để phân tích đoạn gen nhân lên từ cặp mồi GH1
trên đàn bò Holstein Bắc Kinh cho thấy kiểu gen AA, AB và BB có tần số tơng
ứng là 0,77; 0,21 và 0,02. Tác giả cho biết bò HF mang kiểu gen AA có năng suất
sữa cao hơn so với các cá thể có kiểu gen AB và BB trong cả 3 chu kỳ I, II và III.
Qua những kết quả ban đầu trên cho thấy bò đực giống mang kiểu gen AB
là 100%, nên ở đàn bò lai kiểu gen AB chiếm tỷ lệ cao nhất. Trong đàn bò thuần
HF tuy số n còn nhỏ, nhng khả năng đàn bò sữa HF nuôi tại Mộc Châu đã đợc
chọn lọc tơng đối tốt, nên tần số kiểu gen AA chiếm tỷ lệ cao nhất. So với bò HF
của Bắc Kinh, đàn bò của chúng ta có tỷ lệ kiểu gen BB khá cao. Để đánh giá mức
độ ảnh hởng của kiểu gen AA tới năng suất sữa của bò cần tiếp tục phân tích số
lợng mẫu nhiều hơn và thu thập năng suất sữa của từng cá thể để tìm mối liên
quan của kiểu gen với tính trạng này.
3.2.2. Cắt sản phẩm PCR từ cặp mồi GH2 bằng AluI sẽ thu đợc ba kiểu gen
tơng ứng nh sau: LL khi chạy điện di thu đợc 2 băng có kích thớc là 171
bp và 52 bp, LV thu đợc 3 băng có kích thớc là 223 bp, 171 bp và 52 bp và VV
thu đợc 1 băng là 223 bp. Kết quả chạy điện di cắt sản phẩm PCR từ cặp mồi
GH2 bằng AluI đợc thể hiện ở hình 3.
1 2 3 4 5 6 7 M

HF cho thấy bò đực giống chỉ có một kiểu gen dị hợp tử, nhng bò sữa có kiểu gen
đồng hợp LL khá cao ở cả hai giống, điều này cho thấy khả năng kiểu gen này có
ảnh hởng đến kiểu hình nên đàn bò của chúng ta đã đợc chọn lọc khá tốt, dẫn
đến các kiểu gen cho năng suất sữa cao đã chiếm tỷ lệ cao nhất.
3.3. Tính đa hình gen GHR
1 2 3 4 5 6 7 M

8 9 10 11 12 13 14 15
Hình 4. Sản phẩm PCR từ cặp mồi GHR1 cắt bằng AluI
M: Marker; 1,8: PCR mồi GHR1; 2,9,10: bốn băng; 3,4,5,13: hai băng; 6,7,11,12,14,15:
ba băng.

Trong đoạn gen GHR nhân lên từ cặp mồi GHR1 có chứa 3 điểm cắt bằng
AluI, nhng chỉ có một điểm cắt là đa hình. Do đó sử dụng AluI cắt sản phẩm PCR
nhân lên từ cặp mồi GHR1 của gen GHR sẽ thu đợc 3 kiểu gen với những băng
có kích thớc nh sau. Kiểu gen +/+ thu đợc 4 băng có kích thớc là 602 bp, 145
bp, 75 bp và 14 bp. Kiểu gen +/- thu đợc 5 băng có kích thớc là 747 bp, 602 bp,
145 bp, 75 bp và 14 bp. Kiểu gen -/- thu đợc 3 băng 747 bp, 75 bp và 14 bp.
Nhng khi điện di trên gel agarose băng 14 bp không nhìn thấy. Kết quả chạy điện
di cắt sản phẩm PCR từ cặp mồi GHR1 bằng AluI đợc thể hiện ở hình 4.
Kết quả về tần số các kiểu gen GHR thu đợc khi cắt sản phẩm PCR bằng
AluI trên tổng số 100 con bò trình bày ở bảng 3.
Bảng 3.
Các kiểu gen GHR đợc nhân lên bằng cặp mồi GHR1 của bò
Đối tợng bò n (Số cá thể)
Tỷ lệ kiểu gen
+/+ (%)
Tỷ lệ kiểu gen
+/- (%)
Tỷ lệ kiểu gen -

Bò sữa thuần
(cá thể)
Bò đực giống
(cá thể)
GH1

GH2

GHRBB LL -/- 4
BB LL +/+ 1
BB LL +/- 2
AA VV +/+ 1
AA LL -/- 5 3
AA LL +/+ 13
AA LL +/- 6 13
AA LV -/- 1
AA LV +/+ 2
AA LV +/- 2 1
AB VV -/- 1
AB LL -/- 11 1
AB LL +/+ 5
AB LL +/- 9 1
AB LV -/- 2 2
AB LV +/+ 1 2
AB LV +/- 1 10

Qua bảng 4 cho thấy bò sữa lai có 13 kiểu gen/27 tổ hợp theo lý thuyết

30(5):595-598
4. Keiko Kusamura de Mattos, Silvia Nassif Del Lama, Mario Luiz Martinez and Ary Ferreira Freitas
2004, Association of bGH and Pit-1 gene variants with milk production traits in dairy Gyr bulls, Pesq.
agropec. bras., Brasilia version 39, 2:147-150
5. Maj, C.S. Pareek, M. Klauzinska & L. Zwierzchowski 2005, Polymorphism of 5-region of the bovine
growth hormone receptor gene, J. Anim. Breed. Genet. 122:414-417
6. Ruta Skinkyte, Lech Zwierzchowski, Laura Riaubaite, Lina Baltrenaite, Ilona Miceikiene 2005,
Distribution of allele frequencies important to milk production traits in Lithuanian Black & White and
Lithuanian Red Cattle, Veterinarija ir Zootechnika. 31(53).2005
7. Viitala S., Szyda J, Blott S. Schulman N, Lidauer M, Maki-Tanila A, Georges M, Vilkki J. 2006, The
role of the bovine growth hormone receptor and prolactin receptor genes in milk, fat and prolactin
production in Finnish Ayrshire Dairy cattle, Genetics, 2006, 4
8. Zhou Y, Jiang H. 2006, Short communication: A milk trait-associated polymorphism in the bovine
growth hormone receptor gene does not affect receptor signaling, J Dairy Sci. 89(5):1761-4