IH
TRƢ NG

QU

I HỌ

GI H N I
HO HỌ T

NHI N

-----------------------

PH M THỊ BÍ H THU

NGHI N ỨU

HÌNH DI TRUYỀN GEN THYROGLOBULIN

(TG5) Ở MỘT SỐ NHÓM BÒ VÀNG VIỆT N M

LU N V N TH

S

Năm 2015

1

HO HỌ

nuôi đánh giá thì hiện nay Việt Nam có khoảng 7 nhóm bò vàng địa phương,
mỗi nhóm mang những nét đặc trưng được chọn lọc theo sở thích của người
dân và đáp ứng với điều kiện khí hậu ở từng vùng. ác nhóm bò này thường
2


có kích thước nhỏ năng suất thịt, sản lượng sữa thấp nhưng chúng lại có khả
năng chịu được điều kiện khó khăn, khả năng kháng bệnh và sinh sản tốt [5].
Nhưng liệu bò vàng Việt Nam có những gen tiềm ẩn liên quan đến chất lượng
thịt như: độ mềm thịt, độ ngọt, mỡ giắt trong thịt… có thể được kiểm tra
thông qua các marker phân tử để thiết kế các chương trình lai tạo hợp lý hay
không?
Trên thế giới đã ứng dụng nhiều kỹ thuật trong lĩnh vực di truyền phân tử
để xác định sự đa hình các gen liên quan đến đến các tính trạng kinh tế như:
chất lượng thịt, tốc độ sinh trưởng…nhằm phát triển chúng như các chỉ thị
phân tử hỗ trợ chọn lọc những giống bò thịt có năng suất và chất lượng cao.
Thịt có mỡ giắt và độ dày mỡ lưng là 2 đặc điểm chất lượng quan trọng có
ảnh hưởng đến chất lượng thịt xẻ và tác động đến nền sản xuất bò thịt.
họn lọc nhằm làm tăng thịt có giắt mỡ nhưng lại có độ dày mỡ lưng thấp
từ lâu đã được công nhận là một mục tiêu quan trọng cho sản xuất thịt bò
chất lượng cao. Trong chăn nuôi bò thịt, truyền thống lựa chọn để tăng thịt có
mỡ giắt và giảm mỡ lưng không hề đơn giản do hai tính trạng này có quan
hệ đồng biến (thịt có mỡ giắt nhiều thì độ dày mỡ lưng cũng cao). Ngày nay
với sự phát triển mạnh của lĩnh vực di truyền phân tử, việc kiểm tra ở mức độ
phân tử

DN nhằm xác định gen quy định phẩm chất tốt đối với tính trạng

mỡ giắt trong thịt sẽ cung cấp một công cụ hữu hiệu để cải tiến di truyền tính
trạng này một cách thuận lợi hơn. Một số gen đã được liên quan đến chất


4


HƢƠNG 1. TỔNG QU N TÀI LIỆU
1. ác phƣơng pháp đánh giá đa dạng di truyền
a dạng di truyền có thể được biểu hiện ở một vài mức độ, từ quan sát kiểu
hình đến các chỉ thị phân tử. Phương pháp đầu tiên là phương pháp đánh giá
đa dạng giống qua đặc điểm kiểu hình [28]. ác chỉ thị kiểu hình được chia
thành các tính trạng riêng biệt (ví dụ như các tính trạng về hình thái và sinh
thái di truyền) và các tính trạng số lượng (ví dụ như trọng lượng cơ thể) được
sử dụng để đánh giá biến dị di truyền và mối quan hệ phát sinh loài giữa các
giống và quần thể.
ác chỉ thị khác như đa hình protein, hoạt tính enzym và các nhóm máu
được sử dụng để đánh giá biến dị di truyền trong các quần thể [21], [25], [26].
Tuy nhiên, các chỉ thị này cho kết quả đa hình thấp và hạn chế trong nghiên
cứu đa dạng di truyền.
Hiện nay với sự phát triển của

ông nghệ sinh học đặc biệt là công

nghệ phân tích gen đã cung cấp nhiều dấu hiệu cùng với các kỹ thuật di
truyền phân tử như: P R-RFLP, kỹ thuật microsatellile, giải trình tự
DN...được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu với các đối tượng khác nhau.
ặc biệt là các kỹ thuật, công nghệ phân tích di truyền đã và đang được áp
dụng nhiều trong chăn nuôi nhằm hỗ trợ chọn tạo giống vật nuôi (marker
assisted selection) cũng như các nghiên cứu về đa dạng di truyền, các dự án
bảo tồn và khai thác nguồn gen. Kỹ thuật di truyền phân tử được coi là hữu
hiệu nhất được dùng đề đánh giá mức độ sai khác di truyền giữa các giống và
trong bản thân các giống gia súc, gia cầm.


DN và tách rời các đoạn. Kết quả cuối cùng của phản

ứng P R là sau n chu kỳ phản ứng, tính theo lý thuyết, ta sẽ có 2n bản sao các
phân tử

DN mạch kép nằm giữa hai đoạn mồi.

ó là đặc điểm quan trọng

thứ hai của kỹ thuật P R, nó dẫn đến kết quả là một đoạn

DN định trước

được nhân lên [4].
1.2. ác phƣơng pháp nghiên cứu đa hình di truyền dựa trên P R
1.2.1. Phƣơng pháp P R-RFLP( Polymerase chain reaction-Restriction
fragment length polymorphism )
Sau khi nhân đoạn

DN nhờ một cặp mồi đặc hiệu, sản phẩm P R

được cắt bằng một hoặc một số enzym giới hạn. Sau khi phân tích các sản
phẩm cắt bằng enzym giới hạn, điện di trên gel có thể phát hiện được sự thay
thế các base nitơ hay sự thay đổi trật tự các base nitơ tại vị trí cắt trên

DN

được nhân lên.
Phương pháp này được áp dụng khá phổ biến trên nhiều phòng thí

phép phát hiện đa hình cao và ngày càng được áp dụng rộng rãi trong chọn
giống và phân loại thực vật.
Nhìn chung các phương pháp phân tích đa hình di truyền nhờ chỉ thị
DN dựa trên P R ngày càng phát triển nhanh chóng và áp dụng rộng rãi
trong chọn giống. Tuy nhiên có một số hạn chế cho việc áp dụng các phương
pháp chọn lọc này:
- Tốc độ lập bản đồ gen cho việc áp dụng các phương pháp này còn rất chậm,
nhiều gen đã được đưa vào bản đồ còn quá xa các chỉ thị đã biết.
- Việc sử dụng các chỉ thị phân tử dựa vào P R khá tốn kém nên hiện nay
mới chỉ có một số lượng hạn chế các chỉ thị dựa vào P R được sử dụng trong
chọn lọc.
1.2.4. Microsatellite
Thuật ngữ Microsatellite được Litt và Luty giới thiệu vào năm 1989
nhằm chỉ các trình tự
DN

sequence).

DN lặp lại một cách có trật tự (Tandemly repeated

ác đoạn này có độ dài chỉ vài cặp bazơ nitơ (2-6 bp), có

tính đa hình cao và có thể được nhân lên bằng phản ứng P R.

7


Microsatellite được phân bố ngẫu nhiên trên toàn bộ hệ gen, tập trung
thành những cụm nhỏ (clusters) khoảng 200bp và được tìm thấy trong tất cả
cơ thể sống đặc biệt là ở những cơ thể sống có hệ gen lớn. Người ta thấy rằng

DN được bắt đầu bằng việc gắn một đoạn oligonucleotide có trình tự bổ
sung với trình tự

DN cần giải rồi ủ chúng cùng enzym

DN polymerase.

Phân tử DN tổng hợp mới sẽ có trình tự bổ sung với mạch DN làm khuôn.
ác phản ứng tổng hợp trình tự được chia thành 4 ống nghiệm tách biệt. Mỗi
ống được bổ sung một hỗn hợp gồm 4 loại dNTP thông thường, một trong
những loại dNTP này được đánh dấu phóng xạ để phát hiện mạch mới đang
được tổng hợp. Ngoài ra từng loại trong 4 loại ddNTP (dd TP. ddGTP,

8


dd TP, ddTTP) sẽ được bổ sung lần lượt tương ứng vào mỗi ống nghiệm nêu
trên với nồng độ bằng 1/10 so với nộng độ loại dNTP tương ứng. Với thành
phần phản ứng như vậy, trong phần lớn trường hợp, dNTP sẽ liên kết vào
mạch

DN đang tổng hợp, nhưng ddNTP (ở nồng độ thấp) cũng sẽ liên kết

vào một số mạch

DN đang được tổng hợp và làm kết thúc quá trình sao

chép. Do có nhiều phân tử

DN được tổng hợp đồng thời nên quá trình này

lúc này vẫn có thể liên kết vào mạch
ứng sao chép.

DN đang kéo dài và làm ngừng phản

ấu trúc phần phát quang của ddNTP gồm một “gốc phát

quang” liên kết với một trong 4 gốc dicholororhodamine (viết tắt là
dRhodamine, là chất nhận năng lượng quang) khác nhau qua một đoạn nối.
Bốn gốc dRhodamine khi bị “gốc phát quang” kích thích (bởi nguồn sáng

9


lazer thường từ rgon) nhận năng lượng rồi phát quang ở các bước sóng khác
nhau. Nhờ vậy, mỗi loại ddNTP khi được kích thích bởi nguồn sáng

rgon

của máy giải trình tự sẽ phát đi “tín hiệu” khác nhau. Thông tin này được cảm
biến tín hiệu kết hợp với máy tính xử lý và tự động chuyển thành trình tự
DN. ác ddNTP được gắn chất phát quang theo nguyên lý nêu trên được gọi
là các yếu tố kết thúc chuỗi BigDyeTM [3].
2. Một số nghiên cứu về vai trò và cấu trúc của gen Thyroglobulin
Thyroglobulin là một hóc môn glycoprotein có trọng lượng phân tử
khoảng 660 kDa, được tổng hợp từ tế bào nang tuyến giáp và được giải phóng
vào máu dưới dạng tiền hóc môn. Mỗi phân tử thyroglobulin chứa 140 amino
acid tyrosine (amino acid này nằm trong cấu trúc phân tử của thyroglobulin)
Thyroglobulin chứa triodothyronine (T3) và thyroxin (T4). Trong cơ thể
người Thyroglobulin được giải phóng với một lượng không đáng kể. Thay

Hình 2. Thịt giắt mỡ với các mức độ khác nhau phân theo màu mỡ (A) và
màu thịt (B)

11


Gen tổng hợp Thyroglobulin nằm trong trung đoạn nhiễm sắc thể 14
của bò. Gen Thyroglobulin bò dài khoảng 200.000 bp với hơn 42 exon trong
đó 34 exon đã được xác định và được cho là gen lớn nhất trong các loài sinh
vật nhân chuẩn đã được nghiên cứu [34]. De Martynoff. (1987) đã giải trình
tự vùng 5’ và exon 1 của gen TG5 và so sánh với vùng tương ứng của gen
TG5 của người cho thấy phần lớn là tương đồng. Tuy nhiên vùng promoter
của bò có một đoạn trình tự xen khoảng 220 bp khác với của người, và trình
tự vùng “Pu box” của người dài hơn của bò [17] (hình 3)

12


Hình 3. So sánh trình tự ( ) và cấu trúc (B) vùng 5’ và exon 1 của gen
TG5 của người và bò [17]
ác đa hình của gen Thyroglobulin thường xuất hiện ở trình tự đầu 5’ và
có mối liên quan chặt chẽ với sự tích tụ các mô mỡ trong cơ ở những con bò
trưởng thành [13]. Cũng theo tác giả này, những cá thể mang alen đồng hợp
TT hay dị hợp T có vân mỡ giắt cao hơn những cá thể mang alen đồng hợp
(đột biến biến đổi T thành

ở vùng trước exon 1 của gen). Nói cách

khác, sự hiện diện của alen T cũng làm tăng sự tăng trưởng và tích tụ vân mỡ
giắt trong cơ. iều thú vị là không thấy tương quan giữa alen T tới độ dày mỡ

0.96

0,04

Casas (2008) [16]

Bò Wagyu

0.69

0,31

0,77

0,23

Kaplanova (2009) [23] Bò lai Czech Spotted

13


3. Tình hình chăn nuôi bò thịt giai đoạn 2001-2005 và định hƣớng phát
triển giai đoạn 2006-2015
3.1.

ết quả chăn nuôi bò giai đoạn 2001-2005

3.1.1. Tăng trƣởng đầu con
Trong vòng 5 năm, chăn nuôi của nước ta đã phát triển nhanh về số
lượng và chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội về


4,13

3,89

4,06

4,39

4,91

5,54

0

- 5,74

4,37

8,12

11,84 12,83 6,29

bình
4,49

Từ năm 2001 đến 2005, đàn bò đã tăng từ 3,89 triệu con lên 5,54 triệu
con đạt tốc độ tăng trưởng 6,29

năm. Hiện nay, đã có 15 tỉnh tham gia dự


Bảng 3. Số lượng đàn bò năm 2005 và phân bố đàn bò theo vùng sinh thái
(đơn vị tính là 1000 con)
Năm 2005

Tỷ lệ so với cả nước ( )

ả nƣớc

5.540,7

100

Miền Bắc

2.696,4

48,67

685,8

12,38

STT

1

Vùng sinh thái

ồng Bằng sông Hồng


5

Vùng Nam Trung Bộ

1.007,3

18,18

6

Vùng Tây Nguyên

616,9

11,13

7

Vùng ông Nam Bộ

682,1

12,31

8

ồng Bằng Sông

537,8

sản phẩm thịt bò có giá trị và chất lượng cao, tạo việc làm, tăng thu nhập và
cải thiện đời sống cho nông dân, phát triển chăn nuôi bò thịt bền vững và bảo
vệ môi trường cụ thể là [11]:
1)

ưa số lượng bò từ 5,54 triệu con năm 2005 lên trên 7,1 triệu con

vào năm 2010 và 9,0 triệu con vào năm 2015, đồng thời đưa cơ cấu giống bò
lai, bò thịt chất lượng cao từ 30

năm 2005 lên 36

năm 2010 và 40

năm

2015.
2) ưa sản lượng thịt bò từ 142 nghìn tấn năm 2005 lên trên 210 nghìn
tấn vào năm 2010 và đạt 310 nghìn tấn năm 2015 và bình quân thịt bò/người
từ 1,7 kg năm 2005 lên 2,35 kg năm 2010 và 2,84 kg năm 2015.
ể thực hiện tốt các mục tiêu trên, định hướng phát triển chăn nuôi bò
thịt giai đoạn 2006-2015 của nước ta là [11]:
1). huyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp nông thôn theo Nghị quyết
06 của Bộ hính Trị 12/2000. huyển một phần đất canh tác sang trồng cây
thức ăn chăn nuôi, trồng cỏ thâm canh sản xuất thức ăn cho chăn nuôi bò.
2). Khuyến khích và ưu tiên phát triển chăn nuôi bò trang trại thâm
canh quy mô vừa và nhỏ sản xuất hàng hóa chất lượng cao.
3). Phát triển chăn nuôi bò thịt phù hợp với điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của từng địa phương, phát huy tập quán chăn nuôi, sử dụng nguồn lao
động và các nguồn lợi tự nhiên về thức ăn.


hâu, Hà Giang,...Trong đó Hà Giang được xem là sứ sở của bò H’Mông [6].
Bò có ngoại hình cân đối, cao to, cấu tạo chắc chắn, linh hoạt. Phần lớn
bò màu vàng tơ, một số ít màu cánh gián xẫm (tối), da mỏng, lông mịn. on
đực có u vai to, cao, có yếm rộng, đuôi dài. ầu bò cái thanh, đầu bò đực thô
hơn.

ỉnh trán có u gồ (91 ), một số ít có trán lõm (9 ) hoặc rộng phẳng,

đôi khi hơi lõm hoặc gồ lên. Hai tai nhỏ, sừng mọc chỉ về phía trước ra hai
bên, ngắn hoặc mọc nhú lên xù xì.

ực trông hung dữ, con cái dáng thanh,

17


đầu nhẹ, sống mũi thẳng, đằng truớc hẹp, phía mông rộng hơn. Trọng lượng
sơ sinh của bê 15-16 kg, khối lượng 5 năm tuổi con cái đạt 250-270 kg, con
đực đạt 382-388 kg. ó thể nói bò H’Mông là một giống có tầm vóc lớn so
với các giống bò nội.

Bò đực H’Mông

Bò cái H’Mông

Hình 4. Bò đực và bò cái H’Mông
4.2. Nhóm bò vàng Lạng Sơn
Ngoại hình của bò vàng Lạng Sơn mang các đặc điểm chung của bò vàng
Việt Nam là sắc lông màu vàng. Da mỏng, lông mịn, tầm vóc nhỏ bé (hình 5).
Bò có tầm vóc trung bình, kết cấu vững chắc, cao vây đạt 101-106 cm; dài

Bò cái Thanh Hóa

Hình 6. Bò đực và bò cái Thanh Hóa
4.4. Nhóm bò vàng Nghệ n
Bò Nghệ

n có tầm vóc trung bình. on cái đa số tiền thấp hậu cao, con

đực tiền cao hậu thấp, màu lông vàng sẫm chiếm 70-80%. Bò thường có một
19


sọc đen kéo dài từ u vai đến mông. Số còn lại có màu vàng nhạt hoặc màu
đen. Da mỏng lông mịn (hình 7).

ầu bò đực thô, nặng, đầu bò cái thanh.

Trán rộng phẳng, thỉnh thoảng có con hơi lõm đỉnh trán hơi dô lên, mắt lồi,
mõm rộng; tai to đưa ngang. Sừng bò đực hình búp măng mập, chỏm sừng
màu đen, chân sừng màu tro; sừng bò cái nhỏ, dài và cong về phía trước. ổ
bò đực dày, tròn; cổ bò cái thanh và dài. Yếm to kéo dài từ hầu đến xương mỏ
ác. on đực có u vai cao, con cái u vai thấp [5].
Khối lượng bò Nghệ

n tương tự hoặc cao hơn bò Thanh Hóa chút ít.

ao vây của bò 104-110; dài thân chéo 115-124 cm; vòng ngực 139-156 cm.
Bò cái trưởng thành có khối lượng 190-210 kg; bò đực trưởng thành 300-350
kg. Khối lượng sơ sinh của bê: 13-16 kg


thuộc bò vàng Việt Nam (hình 9) [5]. Bò được phân bố tại các tỉnh miền
ông Nam Bộ như ồng Nai, Bình Phước, Bình Dương, Tây Ninh.
Bò có màu lông vàng, số ít có màu vàng sáng hoặc cánh gián đậm (ở con
đực). Tầm vóc to hơn các bò địa phương khác, khối lượng trung bình đạt 250280 kg. Bò có yếm cổ ngắn, một số không có yếm.

Bò đực Bà Rịa-Vũng Tàu

Bò cái Bà Rịa-Vũng Tàu

Hình 9. Bò đực và bò cái Bà Rịa - Vũng Tàu
4.7. Nhóm bò U đầu rìu

21


Từ lâu đời, bò U đầu rìu được nhân dân địa phương chọn lọc nuôi dưỡng
theo phương thức riêng biệt phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương
(hình 10).Bò phân bố rải rác ở Nghệ n, Hà Tĩnh nhưng tập trung nhièu nhất
ở hai huyện Nam àn- Nghệ n và Kỳ nh- Hà Tĩnh.
Bò U đầu rìu có màu sắc lông nâu nhạt đến màu vàng. Một số bò đực u
vai có màu đen. Mặt thanh, sừng ngắn to ở bò đực, nhỏ ở bò cái; tai nhỏ,
thẳng, yếm thẳng và gọn; lông thưa, ngắn và mịn, màu sắc lông biến đổi từ
nâu đậm cánh gián đến màu vàng.

uôi dài, chỏm đuôi có màu đen. Bò đực

có u vai hình đầu rìu. Bò có kích thước trung bình so với bò vàng ở nước ta.
Khối lượng sơ sinh của bò 13-16 kg. Khối lượng trưởng thành ở bò cái: 190210 kg, bò đực 270-320 kg [5], [7].

Bò đực U đầu rìu

tầm vóc và khả năng sản xuất cao hơn giống bò Vàng Việt Nam. Giống bò
này có khả năng thích nghi tốt với điều kiện nhiệt đới, nóng và ẩm cũng như
khô hạn vì là giống bò nhiệt đới. Bò đực trưởng thành có màu lông sẩm hơn
so với bò cái và lông ở vùng cổ, vai, đùi, hông sẩm màu hơn các vùng khác
(hình 12).

Bò Brahman đực

Bò Brahman cái

Hình 12. Bò đực và bò cái Brahman đỏ

23


Brahman đỏ là giống bò có tầm vóc lớn, ngoại hình đẹp, thân dài, lưng
thẳng, tai to, u, yếm phát triển. Trọng lượng trưởng thành của bò đực khoảng
800-1000 kg, bò cái khoảng 450 kg [8]. Giống bò Brahman đỏ động dục lần
đầu trong phạm vi 15-18 tháng tuổi, mắn đẻ, dễ đẻ, lành tính, nuôi con giỏi.
ây là giống kháng ve tốt, ít mắc bệnh ký sinh trùng đường máu, cũng như
các bệnh về mắt, móng.

24


HƢƠNG 2. ỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N ỨU
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
ề tài được tiến hành từ tháng 6/2009 đến tháng 6/2010 tại phòng thí
nghiệm trọng điểm ông Nghệ Tế Bào ộng Vật – Viện hăn Nuôi.
2.2. ối tƣợng nghiên cứu

Bò vàng Lạng Sơn

Bình Gia- Lạng Sơn

66

Bò vàng Thanh Hóa

Như Xuân- Thanh Hóa

66

Bò vàng Nghệ n

Yên Thành- Nghệ n

66

Bò vàng U đầu rìu

Nam àn- Nghệ n

66

Bò vàng Phú Yên

Sông Hinh- Phú Yên

66