Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠ I HỌ C THÁ I NGUYÊN
TRƢỜ NG ĐẠ I HỌ C SƢ PHẠ M
................ ...................
V TH NHƢ TRANG XC ĐNH HM LƢNG CHOLESTEROL TRONG TRNG V
SO SÁ NH TRÌ NH TƢ̣ VÙ NG ĐIỀ U KHIỂ N D-LOOP DNA TY
THỂ CỦ A GÀ RI, G C, G TRE
LUẬ N VĂN THẠ C SĨ SINH HỌ C
G RI, G C, G TRE
Chuyên ngà nh: SINH HỌ C THƢ̣ C NGHIỆ M
M s: 60.42.30 LUẬ N VĂN THẠ C SĨ SINH HỌ C
Ngƣờ i hƣớ ng dẫ n khoa họ c: PGS. TS Nguyễ n Trọ ng lạ ng
THI NGUYÊN, 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Lờ i cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trì nh nghiên cứ u củ a tôi . Cc kt qu, số
liệ u nêu trong luậ n văn là trung thự c và chưa từ ng đượ c công bố trong bấ t kỳ
công trì nh nà o khá c .
Tc giả luận văn
V Th Nhƣ Trang
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
PCR Polymerase Chain Reaction
RNase Ribonuclease
SDS Sodium Dodecyl Sulphate
TAE Tris- acetate-EDTA
COI Cytochrome oxidase I
PBS Phosphate Buffer Saline
epp eppendorf
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Danh mụ c cá c bả ng
Bảng Tên bả ng Trang
2.1
Kế t quả c hiề u cao và diệ n tí ch peak cholesterol chuẩ n ở
cc nng độ khc nhau
20
3.1
Kế t quả chiề u cao và diệ n tí ch peak cholesterol trong trứ ng
của cc mu nghiên cứu
32
3.2
Hm lưng cholesterol trong trứng của cc mẫ u nghiên cứ u 33
3.3
Cc đim nucleotide khc biệt giữa 2 mu g Ác v Tre so
vi g Ri
43
3.4
Thng kê cc đim đa hnh ở 3 mu g nghiên cứu so vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MC LC
Lờ i cam đoan
Lờ i cả m ơn
Danh mụ c cá c bả ng
Danh mụ c cá c hì nh
Mở đu .......................................................................................................... 1
1.Đặt vấn đ .................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 2
3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 2
Chương 1. TỔNG QUAN TI LIỆU
1.1 Ngun gc gia cm ................................................................................. 3
1.1.1 Gà Á ............................................................................................. 4
1.1.2 Gà Ri............................................................................................. 5
1.1.3 Gà Tre. .......................................................................................... 6
1.2 Cholesterol .............................................................................................. 6
1.2.1 Tính trng chất lưng cholesterol của trứng g ............................. 6
1.2.2 Nhu cu cholesterol ở người ......................................................... 7
1.2.3 Vai trò cholesterol trong cơ th ..................................................... 7
1.2.4 Tc hi cholesterol trong cơ th khi vưt qu mức bnh
thường. .......................................................................................................... 8
1.3 Đặc đim DNA ty th .............................................................................. 10
1.3.1 Đặc đim cấu trc v trnh t của DNA ty th ............................... 10
1.3.2 Ý nghĩa v mặt tin ho của DNA ty th ...................................... 11
1.4 Đặc đim cấu trc v di truyn hệ gen ty th g....................................... 12
1.5 Tnh hnh nghiên cứu DNA ty th g trên th gii v ở Việt Nam ........... 14
TI LIỆU THAM KHẢO .................................. 50
PH LC .............................................. 54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
Mở đầu
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, ngnh chăn nuôi có những bưc pht trin mnh mẽ vi xu
hưng chăn nuôi theo con đường công nghiệp ho. Đặc biệt, ngnh chăn nuôi
gia cm đang đưc quan tâm hng đu v nó có kh năng cung cấp một lưng
ln sn phẩm trứng, thịt giu chất dinh dưng, dễ ch bin v ph hp vi
nhu cu của tuyệt đi đa s người dân.
S pht trin nhanh chó ng của ngnh chăn nuôi gia cm trên th gii đ
tc động đn ngnh chăn nuôi gia cm ở nưc ta v cơ cấu, quy mô, loi
hnh...chăn nuôi. S đn gia cm có s lưng ln v cơ sở chăn nuôi tp trung
vi quy mô ln tăng lên. Một s ging g nưc ta có nhiu ưu đim như phẩm
chất thịt, trứng thơm ngon, gi trị dinh dưng cao, có kh năng thích nghi cao
vi nhiu điu kiện sng của địa phương, chng chịu tt vi điu kiện khí hu
khắc nghiệt.
Trong những năm gn đây, x hội ngy cng pht trin, đời sng vt chất
v tinh thn của con người đưc nâng cao. Chất lưng bữa ăn trong gia đnh
đ đưc ci thiện rất nhiu. Cũng chính v lí do đó, hiện nay con người đ
mắc rất nhiu bệnh khc nhau. Trong đó, một trong những bệnh đin hnh khi
chất lưng bữa ăn nâng cao đó l bệnh v tim mch, xơ v động mch, huyt
p cao, thiu năng mch vnh, nhi mu cơ tim, tai bin mch mu no...
Những bệnh đó chim khong 25% tổng s nguyên nhân tử vong ở cc nưc
pht trin thuộc th gii tây phương. Có nhiu nguyên nhân k hc nhau dn ti
nhưng căn bệ nh như trên , nhưng một nguyên nhân rất quan trng đó l do
hm lưng cholesterol trong cơ th cao. Khi ch độ ăn ung thay đổi th hm
lưng cholesterol cũng thay đổi theo. Những ngun thc phẩm giu
- Xc định mi quan hệ di truyn giữa cc ging g nghiên cứu vi một s
ging g đ đưc công b trnh t vng D-loop.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TI LIỆU
1.1 Nguồn gc gia cầm
Nhiu nh khoa hc đ nghiên cứu v ngun gc gia cm v đưa ra kt
lun rằng: gà nhà hiện nay có chung ngun gc từ g rừng Gallus gallus. Gà
rừng có thân hnh nhỏ b, đẻ dn theo ma, trứng b, có kh năng bay xa. Cơ
sở của kt lun trên l g nh có nhiu đặc đim ging g rừng v đặc đim
hnh thi đn cấu to gii phu cc bộ phn bên trong cơ th, ting gy, tp
tính hot động.
Theo loi hnh g có th chia thnh 3 kiu:
Kiu Bakira (g nguyên thuỷ): nhiu lông, mo v di tai ln, mỏ hơi
cong v nhn.
Kiu Malaysia (g chi): ít lông v cứng, mo v di tai nhỏ, đu nhỏ,
mắt lõm vo hc mắt, mỏ ngắn khoẻ.
Kiu Cochin: nhiu lông bng, lông tơ, mo v di tai vừa, tai nhỏ mu
đỏ, mỏ tương đi ngắn.
Từ 3 loi hnh trên, người ta chn lc, dn dn hnh thnh nên cc
ging g chuyên thịt, chuyên trứng hay kiêm dụng ngy nay.
Theo Nguyễn Ân (1983) [1], vị trí của g nh đưc sắp xp trong hệ
thng gii động vt như sau:
Gii động vt (Animal)
Ngnh động vt có xương sng (Chordata)
Lp chim (Aves)
Bộ g (Galliformes)
H Trĩ (Fasianidea)
Chủng Gallus (giố ng gà Bankip )
độc, có tc dụng bổ dưng cao. Thịt g Ác đặc trị cc bệnh v phổi, thn, đau
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
lưng, ra m hôi trộm, chân tay yu mỏi, tng yu, rất tt cho người m dy v
sau khi sinh.
Người ta đ thụ tinh nhân to thnh công trên g Ác đ to ra ging g
cho nhiu trứng trong thời gian sm nhất. Theo PGS.TS Trịnh Công Thnh,
Đi hc Nông Lâm Thnh ph H Chí Minh, đây l ln đu tiên người ta p
dụng biện php thụ tinh nhân to trên ging g Ác giữa dòng g Ác có lông
chân và dòng gà Ác không có lông chân. Kt qu, qua 5 th hệ chn lc v to
dòng, nhóm nghiên cứu đ to ra 2 dòng g Ác mi là gà Ác có lông chân và
gà Ác không có lông chân cho sn lưng trứng cao (38/100 con cho trứng) mà
trưc kia l 29/100 con cho trứng).
1.1.2 Gà Ri
G Ri l ging g nội phổ bin nhất ở nưc ta chim 70% tổng s g
trong nưc, có ngun gc thuộc nhóm g rừng Gallus Bankiva hay Gallus
gallus. G có ngoi hnh thon, nhỏ, mỏ nhỏ, mo cờ có răng cưa, mo đỏ tươi
rất pht trin ở con trng; di tai có xen ln nh bc trắng. Cổ thanh di vừa
phi, ngc lp, bụng thon, mm, chân có hai hng vi mu vng có khi xen
ln mu đỏ tươi. Bn chân có 4 ngón, ca pht trin sm ở g trng. Mu
lông khc nhau ở con mi v con trng. Con mi có mu lông mu vng rơm,
vng đất, nâu nht v đm. Con trng có mu lông đỏ sm, ở đu lông cnh
v lông đuôi, lông bụng đỏ nht hoặc vng đất. Ngoi ra còn có mu lông
khc như lông trắng, hoa mơ, đm trắng...
Gà Ri mc lông sm, tc độ mc nhanh hơn g Mía, Đông To nên có
kh năng chịu đng tt hơn khi nuôi ở điu kiện thời tit lnh. G Ri đẻ trứng
sm, tuổi đẻ đu lc 123 ngy tuổi. Sn lưng trứng của g mi trong một
năm từ 80-120 qu. Khi lưng trứng bnh quân là 38 – 42 g. G Ri có khi
lưng cơ th ở tuổi trưởng thnh như sau: con trng từ 1,800 g đn 2,500 g,
phẩm có chứa nhiu cholesterol, trong đó chủ yế u là lòng đỏ trứng g còn
lòng trắng th tuyệt nhiên không có hoặc rất ít [15], [18], [28].
1.2.2 Nhu cầu cholesterol ở ngƣời
Cholesterol l chất bo steroid rất cn thit cho cơ th, có ở mng t bo
của tất c cc mô trong cơ th v đưc vn chuyn trong huyt tương của mi
động vt cũng như cơ th người. Cholesterol trong cơ th người có 2 ngun
gc:
- Cholesterol hấp thụ qua đường tiêu ho (cholesterol từ thức ăn) hay còn
gi l cholesterol ngoi sinh (exogenous cholesterol).
- Cholesterol hnh thnh trong t bo hay cholesterol nội sinh
(endogenous cholesterol) v chủ yu đưc hnh thnh từ gan [15], [28].
Tuy vy, tất c cc t bo trong cơ th có kh năng tổng hp một lưng
nhỏ cholesterol. Chất ny tham gia hnh thnh cấu trc t bo. Khi lưng
cholesterol hấp thu qua đường tiêu ho tăng sẽ dn đn tăng nhẹ nng độ
cholesterol huyt tương. Tuy nhiên, khi lưng cholesterol hấp thụ tăng sẽ ức
ch một trong những enzyme xc tc cho qu trnh tổng hp cholesterol nội
sinh. Đây l một yu t trong cơ ch điu ho ngưc đ điu chỉnh nng độ
cholesterol trong mu. Chính v vy nng độ cholesterol trong mu dao động
khong 15% do nh hưởng của cholesterol trong thức ăn. S thay đổi ln của
hm lưng cholesterol trong khẩu phn có th dn đn lm thay đổi nng độ
cholesterol trong mu ti 30%. Đng thời cc chất bo bo ho trong khẩu
phn ăn cũng lm tăng cholesterol từ 15 - 25%.
1.2.3 Vai trò cholesterol trong cơ thể
Khong 80% lưng cholesterol trong cơ th đưc chuyn thnh cholic
axit ti gan. Cholic axit sẽ kt hp vi cc thnh phn khc hnh thnh mui
mt có tc dụng xc tc trong qu trnh tiêu ho v hấp thụ cc chất bo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
- Một tỷ lệ nhỏ cholesterol đưc sử dụng theo cc con đường:
nội mc động mch, đặc biệt l cc động mch ln dn đn s hnh thnh cc
mnh có ngun gc chất bo, ph v cấu trc thnh mch, lm hẹp mch mu
v ngăn cn s lưu thông của dòng máu . Cc biu hiện bệnh lý trong giai
đon đu l tổn thương cc t bo nội mc v lp t bo dưi nội mc. S tổn
thương thnh mch còn có th do tc động cơ hc của dòng mu v p lc của
động mch nên vng tổn thương.
Khi có hiện tưng tổn thương, cc t bo nội mc sẽ gin, sưng, phân
chia. Cc t bo cơ trơn thnh mch cũng có th có phn ứng tương t. Ti
thnh mch mu có hiện tưng tp trung nhiu t bo do s di chuyn của cc
t bo bnh thường đn vng tổn thương. Ngay sau đó, cc thnh phn lipit
trong mu, đặc biệt l cholesterol sẽ tích tụ li trong cc t bo đang phân
chia, hnh thnh cc mnh xơ. V cc mnh ny chứa một lưng ln
cholesterol nên chng thường đưc gi l chất cholesterol lắng đng.
Tip theo sau của qu trnh bệnh lý , cc t bo xơ xâm nhp vng tổn
thương v hnh thnh cc mnh xơ trong mch mu.
Tip theo l qu trnh lắng đng canxi lm canxi ho cc mnh xơ. Đn
giai đon ny, cc tổ chức mch vng tổn thương trở nên cứng nên đưc mô
t bởi từ “xơ cứng động mch” hoặc gi đơn gin hơn l “hiện tưng cứng
mch mu”
Cc động mch bị xơ cứng gn như mất hon ton kh năng tăng kích
thưc (mất kh năng căng phng) v dễ bị làm rách, lm thủng. Cc phn tử
mnh xơ (có b mặt thô nhm) có th di chuyn theo dòng mu dn đn nguy
cơ hnh thnh cc cục mu v huyt khi. Khi cc huyt khi có mặt trong
động mch vnh của tim hay cc động mch của no sẽ dn đn tắc động
mch, ri lon hot động của tim, no v gây tổn thương nặng n cho cơ th
thm chí gây tử vong. Cc nh hưởng tương t cũng có th xy ra khi huyt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
khi hnh thnh trong động mch gan, động mch thn, động mch cc chi,
Kích thưc của mtDNA ở động vt rất nhỏ nhưng tổ chức li rất chặt
chẽ. mtDNA ở động vt không có vng intron, có một s gen gi lên nhau và
hu ht mỗi cặp bazơ đu có th nằm trong một gen no đó ngoi trừ vng D-
loop. D-loop l vng điu khin của mtDNA trên đó có cc promotor của quá
trnh sao chp v phiên m của mtDNA [25].
1.3.2 Ý nghĩa về mặt tiến ho của DNA ty thể
DNA ty th l vt chất di truyn nằm ngoi nhân di truyn theo dòng
mẹ. Ở hu ht động vt có xương sng bộ gen ny có chiu di khong 16800
nucleotid, trong đó bao gm những gen m ho protein, gen tRNA, gen rRNA
v vng điu khin – vng không m ho duy nhất vi cc promoter đ ti
bn v phiên m mtDNA. DNA ty th có những đặc tính đng quan tâm như
sau:
(1) Tỷ lệ tin ho phân tử của chng nhanh hơn khong 5 ln so vi
bất kỳ một gen nhân no.
(2) mtDNA l một phân tử đơn bội m không ti tổ hp.
Vng điu khin mtDNA l vng tin ho nhanh nhất của mtDNA:
chng tích luỹ cc đột bin vi tỷ lệ cao hơn gấp 5 – 10 ln so vi cc gen
khc của mtDNA. Trnh t nucleotide của vng điu khin mtDNA l một
công cụ rất hữu hiệu đ đnh gi tính đa dng di truyn v s phân hưng tin
ho bên trong v giữa cc qun th cng loi [29].
1.4 Đặc điểm cấu trúc và di truyền hệ gen ty thể gà
* Đặc điểm cấu trúc ty thể gà
Năm 1990, Desjadins và Morais [17] đ công b trnh t đy đủ của
mtDNA của g nh (Gallus gallus) gm 16775 bp, chúng mã hóa cho 13
protein, 2 rRNA và 22 tRNA (trnh t ny đ đưc lưu trữ GenBank). Các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
protein to ra đưc sử dụng đ vn chuyn điện tử v phosphoril hóa trong ty
th. Gen ty th g có cc đặc đim riêng, khc vi lp th v lưng cư đó l:
trứng v tinh trng to thnh hp tử (t bo con) th t bo con nhn chủ yu
t bo chất từ trứng của mẹ, trong đó có chứa ty th, còn ty th của tinh trùng
khi tham gia thụ tinh đưc loi bỏ nhờ cơ ch phân gii protein phụ thuộc vo
ubiquitin. Đôi khi cơ ch ny diễn ra không hon ton dn đn s có mặt hai
dòng ty th của c b v mẹ trong cơ th con, hiện tưng ny gi l dị t bo
chất. DNA ty th không có intron, trong phân tử không có s ti tổ hp. Tc
độ bin đổi của DNA ty th nhanh hơn nhiu so vi DNA trong nhân, có th
l do ty th thiu hụt cơ ch sửa chữa DNA. Tc độ đột bin cao dn đn
nhiu bin dị trong ty th. Đặc biệt l vng điu khin D-loop của mtDNA là
vùng tin ho nhanh nhất của mtDNA: chng tích luỹ cc đột bin vi tỷ lệ
cao hơn gấp 5–10 ln so vi cc gen khc của mtDNA. Trnh t nucleotit của
vng điu khin mtDNA l một công cụ rất hữu hiệu đ đnh gi tính đa dng
di truyn v s phân hưng tin ho bên trong v giữa cc qun th cng loi
[29].
* Vai trò vùng D-loop trong phân loại gà
V mặt cấu trc, vng D-loop của gia cm có th đưc chia lm 3 đon:
đon I, II v III. Trong đó đon II l đon bo thủ nhất, có chứa một s đơn vị
cấu trc m trnh t sắp xp của chng không thay đổi ngay c ở bc phân
loi h. Thông thường, vng bin đổi nhiu nhất trong D-loop l đon III.
Chính điu ny đ lm cho vng điu khin của mtDNA có tc độ tin hóa
nhanh gấp 5-10 ln so vi cc gen khc của ty th. V vy m trnh t
nucleotid của vng D-loop l công cụ rất hữu hiệu đ đnh gi tính đa dng di
truyn v s phân hóa bên trong loi cũng như giữa cc qun th cng loi.
1.5 Tnh hnh nghiên cứu DNA ty thể gà trên thế giới và ở Việt Nam
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
1.5.1 Tnh hnh nghiên cứu DNA ty thể gà trên thế giới
Hiện nay, trên th gii ngnh chăn nuôi gia cm phát trin nhanh c v
s lưng v chất lưng. Mỹ l nưc đi đu th gii v ngnh chăn nuôi gia
gallus, Gallus sonneratii, Gallus varius, Gallus lafayettei đ đưc công b
trên ngân hng gen quc t. Ông đ thit lp đưc mi quan hệ ngun gc của
chng da trên trnh t vng D-loop.
Komiyama T v đng tc gi (2004) [24] đ tin hnh phân tích trnh t
vùng D-loop ty th từ mu của 9 con g cnh đuôi di v 74 con thuộc g địa
phương của Nht Bn, đng thời chn trnh t DNA của 2 loi g nh lông đỏ
(Jungle Fowl) đ đưc công b trên Ngân hng gen quc t lm nhóm ngoi.
Trên cơ sở đó h đ lp đưc cây pht sinh v kt qu cho thấy 3 chủng
Naganakidori có ngun gc từ g chi Shamo. Cc kt qu ny đ gi ý rằng
3 mu g cnh đuôi di đu có chung ngun gc mặc d đặc đim hnh thi
bên ngoi rất khc nhau. Hơn th 3 chủng g đuôi di đu tiên đ phân ly từ
cc con g chi Okinawa vn có ngun gc địa lý gn vi Nam Trung Quc
v Đông Nam Á hơn so vi Honshu/Kyushu Nht Bn. Điu ny dn đn gi
thit rằng g đuôi di Nht Bn đu tiên đưc đưa đn Nht Bn l g chi
cc vng lân cn của vng Nam Trung Quc hoặc Đông Nam Á. Như vy có
th thấy trnh t nucleotide của vng D-loop l một công cụ rất hữu hiệu đ
đnh gi tính đa dng di truyn v s phân hóa bên trong loi cũng như giữa
cc qun th địa lý.
1.5.2 Tnh hnh nghiên cứu DNA ty thể gà ở Việt Nam
Cho đn nay, ở Việt Nam việc sử dụng phương php phân loi phân tử
trên đi tưng g mi chỉ bắt đu. Năm 1999, Kim Thị Phương Oanh v cộng
s [11] đ tin hnh phân tích vị trí nhn bit của một s enzyme gii hn trên
vng điu khin D-loop của 3 loi g Lôi Việt Nam gm: g Lôi lam đuôi
trắng (L. hatinhensis), Trĩ bc (L. nycthemera) và gà Lôi hông tía (L. diardi).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
Từ đó xc định bưc đu đưc s khc biệt trên vng điu khin D-loop của
mtDNA của 3 loi g Lôi. Tuy nhiên, đ có những kt lun chính xc v vấn
đ ny cn phi xc định trnh t vng điu khin của 3 dòng g Lôi nói trên.