Phương pháp multiplex PCR mới trong phát hiện các cá thể mang kiểu gene gây chết thai trên đàn heo thương phẩm tại các trại phía Nam Việt Nam

Bài viết Phương pháp multiplex PCR mới trong phát hiện các cá thể mang kiểu gene gây chết thai trên đàn heo thương phẩm tại các trại phía Nam Việt Nam phân tích xác định kiểu gene của từng cá thể bố, mẹ và xây dựng chương trình ghép phối nhằm tránh tạo ra kiểu gene đồng hợp tử gây chết ở phôi thai cũng sẽ là hướng tiếp cận mới rất có ý nghĩa trong việc cải thiện nâng cao số con đẻ ra sống/ổ và tốc độ sinh trưởng của chúng sau khi sinh, đặc biệt giai đoạn từ 25 - 110 kg.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp multiplex PCR mới trong phát hiện các cá thể mang kiểu gene gây chết thai trên đàn heo thương phẩm tại các trại phía Nam Việt NamBÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 5DOI: 10.15625/vap.2022.0093 PHƯƠNG PHÁP MULTIPLEX PCR MỚI TRONG PHÁT HIỆN CÁC CÁ THỂ MANG KIỂU GENE GÂY CHẾT THAI TRÊN ĐÀN HEO THƯƠNG PHẨM TẠI CÁC TRẠI PHÍA NAM VIỆT NAM Nguyễn Mai Nghiệp1, Lê Minh Thông2, Nguyễn Thế Anh3, Bùi Phú Nam Anh4,* Tóm tắt. Hiện tượng chết lưu thai trên heo là một trong những vấn đề lớn của ngành chăn nuôi hiện nay. Để giải quyết vấn đề này, các nghiên cứu trước đây thường tập trung vào dinh dưỡng, sức khỏe heo mẹ và môi trường chuồng trại. Gần đây, một nghiên cứu mới chỉ ra rằng chết thai cũng là một bệnh di truyền. Bệnh được gây ra bởi đột biến mất 600 kb trên gene TL9 ở nhiễm sắc thể số 18 của heo. Với những cá thể dị hợp tử mang đột biến mất đoạn trên, nếu không có chương trình kiểm soát các phép lai trong phối giống nhằm giảm thiểu tần suất xuất hiện của allele đột biến trong đàn, xác suất để thế hệ kế tiếp mang kiểu gene đồng hợp tử lặn del/del sẽ là 25 %. Do đột biến mất đoạn này được phát hiện bằng phương pháp RNA-Seq, khả năng tầm soát các cá thể mang kiểu gene dị hợp cần một phương pháp nhanh và kinh tế hơn để áp dụng vào thực tiễn. Ở nghiên cứu này, chúng tôi đã thiết lập thành công quy trình Multiplex PCR nhằm phát hiện được các cá thể mang kiểu gene dị hợp TL9. Nghiên cứu này cho thấy, trên ba giống heo thương phẩm được khảo sát, kết quả của nghiên cứu chỉ ra rằng, trên 3 giống heo thương phẩm được khảo sát, giống heo Yorshire, Landrace và Duroc có tần suất dị hợp tử trong đàn tương ứng là 5 %, 2 % và 0 %. Nghiên cứu cho thấy, cần tiếp tục khảo sát với số lượng mẫu lớn hơn để xác định tỉ lệ các cá thể dị hợp tử trong đàn, từ đó xác định các phép lai thích hợp tương ứng. Từ khóa: Duroc, landrace, multiplex PCR, thai chết, TL9, Yorshire.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Gần đây, các nghiên cứu dựa trên tính đa hiệu của gene (một gene ảnh hưởng đếnnhiều tính trạng có thể cùng chiều hoặc trái chiều) cho thấy một số đột biến gene lặn gâychết khi ở trạng thái đồng hợp tử, nhưng lại có ảnh hưởng rất tích cực đến số lượng thaisống và tốc độ sinh trưởng của cá thể mang cặp gene dị hợp tử. Điển hình trong số đó làđột biến lặn gây chết thai ở gene TL9. Theo trang thông tin dữ liệu NCBI, gene TL9 có vịtrí nằm ở NC_010460.4 (39663720..40394244) trên nhiễm sắc thể số 18, kích thước củagene TL9 khoảng 730 kb. Nghiên cứu của Derks và cs. (2018) đã chỉ ra đột biến mất đoạn600 kb gây chết thai khi chúng mang kiểu gene đồng hợp tử del/del, đồng thời cũng chỉ raảnh hưởng đa hiệu của nó đến tốc độ sinh trưởng và lượng thức ăn ăn vào ở những cá thểheo mang kiểu gene TL9 dị hợp tử. Trong quần thể heo Large White tại Hà Lan, tần suấtcác allele này đã được nghiên cứu khi nhân giống trong khoảng thời gian 18 năm và ảnh 1 Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh 2 Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 3 Phân viện Chăn nuôi Nam Bộ, Viện Chăn nuôi Quốc gia 4 Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh * Email: anh.bpn@ou.edu.vnPHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 837hưởng gây chết của chúng chỉ khi ở trạng thái đồng hợp tử lặn. Ở các thập kỷ trước, tần sốallele có hại này cao hơn chủ yếu do trôi dạt di truyền từ việc tái tổ hợp ngẫu nhiên giữacác kiểu gene, bởi vì trong suốt giai đoạn này, không có sự thay đổi đáng kể nào về áp lựcchọn lọc áp dụng đối với các tính trạng sản xuất. Trong nghiên cứu của Derks và cs. (2018) về gene TL9, tốc độ sinh trưởng tăng rõrệt nhất trong giai đoạn kiểm tra năng suất từ 25 - 120 kg và tăng thức ăn tiêu thụ là do độtbiến chức năng đưa đến trạng thái dị hợp tử trong kiểu gene TL9. Lý giải về hiện tượngnày, các tác giả cho biết protein TL9 tham gia vào tổ hợp protein (protein complex)BBSome bao gồm 14 protein từ BBS1 đến BBS14 có vai trò quan trọng trong yếu tố ditruyền (nhung mao) liên quan đến dẫn truyền tín hiệu hóa học (Novas và cs., 2015). TL9 làthành phần tổ chức trung tâm của họ protein BBSome, có các tương tác trực tiếp vớiBBS1, 2, 5 và 8 (Klink và cs., 2017). Ở người, đột biến mất chức năng TL9 và các thànhviên khác của BBSome gây ra hội chứng Bardet-Biedl (hội chứng BBS), một bệnh ditruyền ảnh hưởng đến nhiều bộ phận của cơ thể với các triệu chứng như mất thị lực tiếntriển, dị tật thừa ngón, béo phì vùng thân, thiểu năng sinh dục nam, bất thường ở thận vàhọc tập khó khăn. Các nghiên cứu đã đưa ra giả thiết rằng các đột biến có thể đóng gópvào biểu hiện các kiểu hình như đã quan sát ở trên. Như vậy, đối với gene TL9, câu hỏi đặt ra rằng nhân tố điều hòa nào là ng ...