Gen Marker
Trang 1Nghién cttu khoa hoc chuyén nganh
TRIEN VONG UNG DUNG GEN CHU VA MARKER DI TRUYEN TRONG CHON
GIỐNG CẢI THIỆN NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT THỊT LỢN
ThS Tran Van Lén* Ngày nay công nghệ gen đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong sinh học nông nghiệp
và y học Những tiễn bộ về công nghệ gen đã được ứng dụng trong chăn nuôi dé tạo ra các chế phẩm sinh học, thuốc điều trị bệnh cũng như cải thiện năng suất giống vật nuôi Một trong những ứng dụng có tính chất đột phá trong công tác giống lợn là chọn giông với sự hỗ trợ của công nghệ gen Nhờ phương thức chọn giông Hới này mà năng suất đàn giống được cái thiện nhanh chóng so với các phương pháp chọn giống truyền thống trước đây
1 DAT VAN DE
Trước đây tính trạng số lượng được
quan niệm do ảnh hướng của rất nhiều gen
và ảnh hưởng của ngoại cảnh, mỗi gen có
một tác động rất nhỏ Sau này với sự phát
triển vượt bậc về lĩnh vực di truyền phân tử
và công nghệ sinh học đã cho phép khám
phá ra nhiều nhóm gen hoặc những gen
riêng biệt có ảnh hướng lớn đến tính trạng số
lượng, các gen này gọi là gen chủ (Major
Gene) hay gen QTL (Quantitative Trait
Loci) Cac QTL nay được phát hiện nhờ liên
kết với gen đánh đấu (marker gene) Gen
đánh dấu là đoạn ADN ngắn, dễ phân tích
Việc chọn lọc có thể hoàn toàn dựa vào sự
có mặt của gen đánh dấu, hoặc có thể sử
dụng gen đánh đấu để hỗ trợ cho quá trình
chọn lọc, gọi là chọn lọc có sự hỗ trợ của
gen đánh đấu (Makers Assisted Selection —
MAS)
Ngày nay với sự tiến bộ vượt bật của di
truyền học phân tử, hàng loạt các gen và các
marker liên kết với các tính trạng quan trọng
về kinh tế ở lợn đã được phát hiện Các nhà
chọn giống đã và đang tận dụng những thành
tựu này trong công tác chọn giống lợn để cải
thiện năng suất và phẩm chất thịt lợn
Thực tế cho thấy hiện nay việc Sử dụng
các gen này trong công tác giống để cái
thiện di truyền giống lợn đã và đang được
nhiều tác giả nghiên cứu trên thế giới, bước
đầu đã thu được kết quá đáng kế (Van Der
* Phòng Khoa học và Hợp tác Quốc tế
Steen H A.M., 2005: Isler va ctv, 2002; Villanueva va ctv, 2005: Li Ya-lan va ctv,
2007; Dekkers J C M, 2007) Mét sé két
quả nghiên cứu cho thấy tiến bộ di truyền có thể tăng 9% đối với tính trạng sinh trưởng, 64% đối với tính trạng quây thịt ở thế hệ đầu tiên khi kết hợp di truyền học phân tử và thông tin kiểu hình để chọn lọc (Meuwisen
và Goddard, 1996; Webb, 1998) Bài báo này sẽ đề cập tới những thành tựu nghiên cứu về gen chủ và marker di truyền cũng như triển vọng ứng dụng chúng trong công tác giống lợn để cải thiện năng suất di truyền
2 TONG QUAN VE NGHIEN CUU DI TRUYEN PHAN TU G6 LON
Bộ gen của lợn gồm nhiều cặp nhiễm
sắc thể (19 cặp), trong đó 1 chuỗi ADN dài
khoảng 3 tỷ cặp bazơ (base pair, bp) Chuỗi
ADN này chứa khó 100 000 gen chức năng, chúng xen kẻ với những đọan ADN không
hoặc có ít chức năng (Visscher và haley,
1998) Trong 15 năm qua bản đồ liên kết
của bộ gen trên lợn đã được thiết lập dần Các bản đồ di truyền có khoáng cách của các
đoạn đánh đấu là là I — 2cM (centiMorgan),
gồm tổng số 2000 đoạn đánh dấu
Trong những năm qua, tiến bộ di truyền đạt được nhanh là do hiểu biết về ADN và tác động của vài gen cụ thể Ý tưởng về một gen nào đó (gọi là QTL) chịu trách nhiệm về một kiểu hình đã làm tăng độ chính xác của chọn lọc bởi có nhiều thông tin hơn về kiểu
Trang 2Nghién abu khoa ine chuyén nganh
gen, giam khoang cach thế hệ do chọn lọc
sớm hơn đồng thời làm tăng hiệu quả việc du
nhập gen vào đàn thú Việc phát hiện QTL
bao gôm nghiên cứu mỗi liên hệ tiềm năng
giữa tính đa hình của ADN với sức sản suất
Hai hướng đi trong phát hiện QTL là:
- Nếu một gen đã được biết và được
dùng như gen dự tuyển cho QTL thì được gọi
là phương pháp gen dự tuyển (candidate gene
approach)
tì tiệt
#ÍTg
8.8 1 41
Sens *
Pr twrnp
6 6 1 18 x oY
Sinh sân Su udug Chitlngug thit Bip ung BID
Hình 1 NHững điểm 'nóng' trên nhiễm sắc thê
cảnh hưởng đến năng suẤt lơn
- Nếu sự đa hình của ADN chỉ được xem
như để đánh dâu (marker) cho một đoạn
ADN nào đó chứa QTL thì được gọi là
phương pháp đánh dấu di truyền (genetic
marker approach) Khác với phương pháp
gen dự tuyến, tính đa hình của ADN không
phải là do các đoạn ADN chức năng mà do
những đoạn ADN không chức năng được
dùng thường là tiểu vệ tỉnh (micosatellite,
đoạn ADN > 10 bp) là những vùng rất đa
hình Từ đó, quan sát sự di truyền của đoạn
đánh đâu và thay đổi năng suât qua các thể hệ
Phát hiện QTL trong trường hợp này chủ yếu dựa vào sự di truyền của gia đình
Theo Trần Thị Dân (2007), Sự hữu hiệu
của phương pháp này tùy thuộc vào đặc điểm của đoạn đánh dâu; đó là:
a) Nêu QTL hiện diện bat kỳ nơi nào của
bộ gen thì đoạn đánh dâu cũng có thể có ở đó b) Để có thê truy, tìm và xác định đặc
điểm của nhiễm sắc thể từ mỗi cha mẹ, đoạn
đánh dầu nên đa hình, nghĩa là có ít nhất 2 hoặc nhiều alen phân biệt được
© Việc xác định kiểu gen của đoạn đánh dấu phải dễ thực hiện và ít tốn kém
Trong vài thập kỷ qua một số lượng lớn các gen ảnh hưởng đến Tăng suat chăn nuôi lợn đã được phát hiện Một sô gen chứa mã di truyền cho protein và vì thế có vai trò chức năng ảnh hưởng đến sinh lý của tính trạng Tuy nhiên nhiêu gen không chứa mã di truyền cho một protein đặc hiệu nào thường liên quan đến các marker di truyền cho 1 tính trạng xác định Các marker di truyền thì có liên quan đến gen ảnh hưởng đến tính rạng số lượng (QTL), đây chính là nguyên ly cho qua trình chọn giống dưới sự hỗ trợ của gen đánh dấu (MAS) Sau đây là một số gen và marker
đi truyền quan trọng được phát hiện dưới sự
hỗ trợ của di truyền học phân tử 2.1 Gen ứng viên và gen chủ (candidate
and major gene)
Nhiều gen ứng viên và gen chủ có ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất thịt lợn đã được nhận dạng, phần tom lược các gen này thể hiện ở bang 1
Đăng 1 Gen ứng viên và gen chủ được nhận đạng ở lợn
RYRI 6 Sản lượng thịt nac, hội chứng stress (PSS), thịt PSE_ | Euji và cv, 1991
RN 15 Tang glycogen trong cơ dẫn đến tổn thất lúc nâu cao | Milan va ctv, 2000
MC4R Tỉ lệ mí lệ nạc, khả năng tiếp nhận thức ăn Rothchild va ctv, 2000 IGF2 2 Tăng khôi lượng thịt nạc Nezer và cvt, 1999
HEABE/ 6 'Tăng mỡ trong cơ thịt than Ovilo và ctv, 2000;
AFABP De Koning va ctv, 1999
52
Trang 3Nghién cttu khoa hoc chuyén nganh
2.1.1 RYR1 (ryanodine receptor gene)
RYRI được biết nhw 1a gen Halothane
Những kiểm tra gen này đã được thực hiện ở
Canada và nhiều nước khác Thụ thể
lRyanodine là những kênh canxi mà có thê
được kích hoạt bởi nhiều yếu tố như Ca”"”,
Cafein, Camodulin, Ryanodine và Halothane
gây mê (anaesthetic Halothane) Đột biến
gen RYRI làm cho thụ thể nhạy cảm hơn
với những yếu tố này (Meadus, 2000), đột
biến được biết là làm tăng tỉ lệ mắc hội
chứng stress ở lợn, tăng tỉ lệ thị PSE, PSD
và hoại tử cơ đen Lợn có nhiều nạc thường
mang gen này hơn là lợn ít nạc Việc chọn
lọc làm giảm dày mỡ lưng có thể làm tăng
tần số gen halothane bởi vì có mối liên hệ
giữa gen Halothane và thịt nac Ở lợn gen
halothane nằm trên nhiễm sắc thể số 6 gồm
2 allen : allen bình thường là N và allen đột
biến là n Gen halothane là gen lặn, heo có
thể mang các kiểu gen NN, Nn và nn người
ta đã chứng minh răng gen Halothane có mặt
trong quần thé lon Duroc, landrace, Yorshire
va Hamshire (Houde va ctv, 1993) Chritian
và Rosthchild (1981) cho biết lợn có kiểu
gen Nn va nn cho ti 1é thit nac cao hon NN,
tỷ lệ thịt xẻ thì giống nhau ở 3 loại kiểu gen
Ngày nay người ta đã sản xuất ra loại dau do
để nhận dạng các kiểu gen này trên lợn
thông qua các mẫu máu hay lông
2.1.2 RN (Rendenent Napole gene)
Gen RN được phát hiện lần đầu tiên bởi
Leroy và ctv, 1990 Lợn mang gen trội này
có PH trong thịt thấp, khả năng giữ nước
thấp, sản lượng thit lon mang gen RN va ton
thất lúc nấu lớn hơn Nguyên nhân chủ yếu
của sự khác biệt này là do đột biến alen làm
cho ham lugng glycogen trong co tang cao
Một nghiên cứu ở Canada cho thấy hơn 25%
mẫu có hàm lượng glycogen cao quá mức
(Meadus và Maclnnis, 2000)
Gen RN có ảnh hưởng không mong
muốn trên chất lượng thịt chế biến, làm tang
70% lượng glycogen trong thịt nên dễ bị
PSE ( Meladus, 2002), ước tính làm tốn thất
khoảng 14 USD Canada/quày thị Trong
một nghiên cứu xác định tần số xuất hiện gen này trong 3 nhóm lợn chính ở Canada cho thay gen nay thường gặp ở giống lợn Hampshire, trong các mẫu máu lẫy từ các
giéng lon Duroc, Yorkshire va Landrace không thấy xuất hiện gen RN (Houde và ctv, 2002)
2.1.3 MC4R (Melanocortin - 4 Receptor)
MC4R đã được biết là đóng vai trò
quan trọng trong điều hòa ảnh hướng của Leptin trên khả năng ăn vào và trọng lượng
cơ thể (Seeley va ctv, 1997; Fan va ctv, 1997) Kim va ctv (2000) đã chứng minh
rằng đột biến sai chiều ở MC4R có liên quan
đến độ dày mỡ lưng, tăng trưởng và lượng thức ăn tiêu thụ ở nhiều dòng lợn khác nhau
Những kết qua Taql MC4R PCR-
RELP cho thay tần số là 0,6 cho ca 2 alen
AA, tần số này có liên quan đến những con lợn béo hơn trong quân thể và tần số: di truyền có sự biến động trong một giống
(Kim và ctv, 2000)
2.1.4 IGF2 (Insulin like Growth Factor 2)
Ảnh hướng của hormone ting truéng
GH hay Somatotropin trên chất lượng quày
thịt đã được biết từ lâu GH không những
ảnh hưởng trực tiếp trên tế bào cơ mà còn là chất trung gian trong hàng loạt các hoạt động truyền tín hiệu của hormone làm gia
tăng khá năng tăng trưởng (Meadus, 2000)
Các hoạt động này bao gồm yêu tố sao chép
đặc hiệu của tuyến yén — PIT1 (Pituitary
specific transcription factor 1), hormone phóng thích hormone tăng trưởng — GHRH
(Growth hormone realeasing hormone), yếu
tố tăng trưởng như Insulin 1 - IGEF1(Insulin
like growth factor l) và sự ức chế phản hồi
(feedback inhibition) bởi Somatostain Bất
kỳ sự thay đổi của một trong số gen nội tiết này hay các thụ thể tương ứng của chúng co thé làm thay đổi khả năng tăng trướng
Trang 4Nghién cttu khoa hoc chuyén nganh
IGF2 là một trong số những chất trung
gian trong con đường nội tiết của GH Đột
biến basơ A,G ở exon 2 của IGF2 được biết
là làm tăng sản lượng thị nạc 2,7% ở lợn
pietrain (Nezzer va ctv, 1999) Mot thi
nghiệm cho thấy ADN có GHRH tai t6 hop
có thể cải thiện 37% sức tăng trọng khi tiêm
giữa các cơ
2.1.5 HFABP/FABP (Heart facty acid
biding protein)
HFABP là một thành phần của nhóm
protein gắn kết acid béo - FABP (faty acid
biding protein family) Chất này có liên quan
đến vận chuyên acid béo từ màng tế bào đến
vị trí bên trong tế bào sử dụng acid béo
HEABP được xem như là môt gen ứng viên
cho tỉ lệ mỡ trong cơ và độ dày mỡ lưng ở
lợn do vai trò sinh lý của nó HEABP ở
nhiễm sắc thể số 6 của lợn (Gerbens va ctv) Những nghiên cứu về QTL cũng đã xác định
chỗ gen tỉ lệ mỡ trong cơ và dày mỡ lưng ở vùng nhiễm sắc thể số 6 này (Ovilo và ctv, 2000; De Koning va ctv, 1999) Gerbens va
ctv (1997) đã công bố có 3 vị trí đa hình ở
gen HEABP ở lợn (Haelll, Mspl và hinfl) và
có sự khác biệt về tỉ lệ mỡ trong co va day
mỡ lưng giữa các nhóm có kiểu gen HAFBP
2.1.6 Cac QTL cho cac tinh trang quan trọng về kinh tế
Nhiều nghiên cứu về bản đồ QTL đã
được thực hiện, các nghiên cứu này cho thấy
có sự biến động lớn của các tính trạng ở nhiều vùng nhiễm sắc thể Sau đây là một số QTL được biết là có tầm quan trọng trong công tác giống lợn
Bang 2 Một số QTL cho tính trạng kinh té quan trong
Tính trạng Biến động Vị trí Nguồn
nhiễm sắc thể Tăng trưởng 7-12 13 Anderson va ctv, 1999
20 1 Paszek va ctv, 1999
Dày mỡ lưng 2-20 2và4 Anderson va ctv, 1999
và mỡ bụng Paszek và ctv, 1999
Màu thịt 10 12 Marlek và ctv, 2001
PH thị 5 5 Marlek và ctv, 2001
Mỡ trong cơ 14-18 6-7 Marlek và ctv, 2001
2.2 Nghiên cứu về ứng dụng gen chú và Marker di truyền trong cải thiện năng suất và
phẩm chất thịt lợn
Những tiến bộ về di truyền học phân tử
đã mở ra những cơ hội tăng cường cải thiện
di | truyén giống lợn bằng cách chọn lọc trực
tiếp dựa trên các gen hay vùng nhiễm sắc thê
chứa các gen ảnh hưởng đến tính trạng
mong muốn ở lợn
Cho đến nay, phần lớn các tiến bộ đi
truyền của các tính trạng số lượng ở lợn đạt
được là do chọn lọc dựa trên kiểu hình hay
dựa trên ước lượng giá trị giống từ kiểu hình
mà không cần biết số gen có ảnh hướng đến
tính trạng hay ảnh hưởng của mỗi gen Trong phương pháp di truyền số lượng này,
để cải thiện di truyền những tính trạng số lượng được nghiên cứu và xứ lý trong hộp đen, mặt dù vậy tốc độ cải thiện di truyền đã
và đang tiếp tục được cải thiện đáng kế và đây là một bằng chứng rö ràng về sức mạnh của phương pháp đi truyền số lượng
Những nghiên cứu gần đây cho thấy
rằng ánh hưởng của một số gen hay QTL tùy
thuộc vào nó có di truyền qua lợn nái hay
lợn đực giống hay không Theo Laerer và
94
Trang 5Nghiên cứu khoa học chuyên ngành
ctv (2003), gen IGF2 (gen ảnh hướng đến
thành phân thịt xẻ) chỉ biểu hiện ở dòng đực,
nghĩa là nó được di truyền từ đực giống và
Chiến lược chọn lọc trong quá khứ và hiện tại
|
mỗitrường —* Kiểu hình
quan hệ
truyền cho đời con, điều này mở ra một cơ hội cho chương trình giống lai (hình 3)
Dùng số liệu phân tử qua chọn lọc được hỗ trợ của các maker
Kiểu hình
EBV
†
Số liêu kiểm tra đi truyền
Di truyền phân tử
Gen hay các
Marker
Hình 2 Chọn lọc dài thiện di truyền giống lợn trong quá khi và tương lai
(Nowin: Dekkers va Rothschild, 2007)
Hạn chế lớn nhất của các chương trình
giống là chỉ chọn lọc dựa trên đàn giống
thuần Ở đó lợn được nuôi trong điều kiện an
toàn sinh học cao Tuy nhiên, một vài nghiên
cứu cho thấy năng suất của đàn hạt nhân là
dự đoán không cao cho năng suất ở đàn
thương phẩm vì chúng có tương quan đi
truyền ở mức thấp (0,4 - 0,7) Những hạn
chế này có thể vượt qua nếu dùng số liệu ở
đời con ước lượng giá trị giống cho đàn hạt
ở x 9
+t Ot
Nai co bieu
| hiện allen Doi con
@- G+
Hình 3 Dùng gene đánh dấu IGF2 trong chương trình giống lai (Buy và ctv, 2006)
() chỉ được di truyền từ con đực)
nhân, nhưng điều này là khó thực hiện và chỉ
phí cao Tuy nhiên, những hạn chế này lại
có thể được khắc phục bằng cách chọn lọc dựa trên ảnh hưởng của các marker được
ước tính ở đàn thương phẩm (hình 3), bằng cách này không những cải thiện đáp ứng
chọn lọc mà hạn chế tỉ lệ cận huyết (Dekkers
và Rothschild, 2007)
55
Trang 6Nghiên cứu khoa học chuyên ngành
Chọn lọc
Kieu gen của marker
i
Đàn thương phẩm
Chọn lọc
Kiểu gen của
Marker
ace
g
Ước lượng ảnh hưởng của các Marker ở đàn thương phẩm Hình 4 Chương trình giống hình tháp— sĩ dụng marker cho chọn giống thuần
Chất lượng thịt lợn chịu ảnh hưởng của
nhiều yếu tố trong đó yếu tố di truyền đóng
góp từ 10 -70% (Newcom và ctv, 2002) Kết
quả nghiên cứu cho thấy sự có mặt của nhiều
QTL trên nhiễm sắc thể số 6 có ảnh hướng
đến trọng lượng và sản lượng quây thịt Vệ
tính trạng dày mỡ lưng ở xương sườn cuối
có thể do một QTL có ảnh hưởng nhiều
chiều hay do nhiều QTL có khoảng cách 55
— 65 cM (Rodriguez - Zas va ctv, 2007)
Dày mỡ lưng là một tính trạng quan
trọng về kinh tế, nó ảnh hưởng đến nang
suất chăn nuôi lợn thịt vì nó quyết định giá
bản trên thị trường Malek và ctv (2001) cho
biết QTL qui định tính trạng dây mỡ lưng ở
xương sườn thứ 10 là 228 cM; dài thân thịt
lal4l cM: pH thịt đùi là 53 eM trên nhiễm
sắc thể số 6 Bidanel và ctv (2001) nghiên
cứu dựa trên 1000 lợn lai F2 giữa Meishan
and Large White cho biết QTL ảnh hưởng
tính trạng tăng trưởng và dày mỡ lưng ở
trên nhiễm sắc thể số 6 Ovilo và ctv (2002)
cho biết gen H-EABP như là 1 gen ứng viên
cho QTL ảnh hưởng đến mỡ trong thân thịt
(84 cM) trên NST số 6
Các vùng nhiễm sắc thể có ảnh hướng
lớn đến tính trạng chất lượng thịt cũng đã
được nghiên cứu và phát hiện trên NST 1, 5,
6, 7, 8, 12, 15, I7 and X Ảnh hưởng đến
hàm lượng mỡ trong cơ được phát hiện ở NST 1 ở lợn Berkshire xYorkshire (Malek
và ctv., 2001), NST 6 ở lợn Landrace x Iberian (Ovilo va ctv., 2000, 2002), & lon Landrace x Korean native (Kim va ctv.,
2002) và ở quần thể thương phẩm (Grindflek
và ctv., 2001), NST 7 ở lợn Meishan x Large White (Bidanel va ctv, 2002), NST
X & heo Meishan x Large White (Harlizius
va ctv., 2000) & lon Landrace x Iberian
(Pérez-Enciso va ctv)
Gen IGF2 có ảnh hướng 15 - 30% khối
lượng cơ và 10 — 20% tính trạng dày mỡ lưng (Tảu, 2003) Những nghiên cứu ở Mỹ
cho thấy những đàn được phối với đực giống
có kiểu gen đồng hợp tử IGF2-QTL có tỉ lệ nạc cao hơn 1,98% so với trước đó
Villannava ca ctv, 2005 cho biết khi kết
hợp thông tin gia phả cùng với thông tin
marker trong mô hình BLUP thì tiến bộ di truyền tăng cao hơn so với phương pháp BLUP chuẩn Cũng theo tác giả khi số lượng
marker đủ lớn (LcM cé 1 marker) thi 46
chính xác chọn lọc MAS còn cao
56
Trang 7Nghién cttu khoa hoc chuyén nganh
2.3 Mô hình ước tính giá trị giống (EBV)
khi sử dụng số liệu kiểu hình và kiểu gen
hay marker
Vấn đề trọng tâm của nhà chọn giống là
phát hiện được gia súc nào có giá trị gây
giống tốt nhất Tuy nhiên chúng ta không
biết chính xác giá trị gây giống thực của con
vật, bởi vì ở hiện tại cũng như trong tương
lai chúng ta vẫn chưa biết ánh hướng của rất
nhiều gen đóng góp nên tác động cộng gộp
Do đó chúng ta chỉ có thể ước lượng giá trị
gây giống (Estimated Breeding Value —
EBV) của con vật về một tính trạng nào đó
thông qua giá trị kiểu hình của tính trạng này
ở chính bản thân con vật cũng như ở các con
vật có quan hệ họ hàng với nó kết hợp với
thông tin về gen hay các Marker ảnh hưởng
đến tính trạng Hiện nay giá trị gây giong
của vật nuôi thường được ước lượng bằng
mô hình tuyến tính hỗn hợp theo phương
pháp BLUP
Phương pháp BLUP với mô hình thú là
phương pháp dự đoán giá trị gây giống
chính xác nhất dựa trên cơ sở giá trị kiểu
hình của bản thân con vật cũng như các con
vật họ hàng, trong đó ảnh hưởng của một số
nhân tố ngoại cảnh như mùa vụ, năm, lứa đẻ,
chăm sóc nuôi đưỡng với số liệu không cân
bằng được loại trừ (Đặng Vũ Bình, 2002;
Van Der Werf và Goddard, 2003) Giá trị
gây giống được ước lượng theo phương
pháp BLUP từ mô hình thú dựa trên giá trị
kiểu hình có dạng phương trình tuyến tính
hỗn hợp [1], được viết đưới dạng ma trận
Y=Xb+Zu+Wv+e [1|
Trong đó:
+ Y: Vectơ các số quan sát (giá trị
kiểu hình của tính trạng)
+ b là véctơ ảnh hưởng cố định
+u là vectơ anh hưởng cong gop
+ e la vectơ sai số ngẫu nhiên của
môi trường ảnh hưởng đến giá trị kiểu
hình
+X, Z là ma trận mẫu
+ W là ma trận mô tả sự hiện diện hay vắng mặt của gen đánh dấu từ bố
mẹ
Để tìm các biến b, u và v cần giải hệ
phương trình hỗn hợp [2]
XX XZ XW_ TøỊ [XY
ZX ZZ2+212 2K |u-|zv|
WX WZ WW+syGn, WY
Với À = Gˆ: / GˆA và y= o'r / ov: trong
đó 0” A Và oy lần lượt là phương sai của ảnh hưởng đa gen và ảnh hưởng của di truyền cộng gộp có liên kết với gen đánh dâu Tông phương sai di truyền là GẦN = = đầu + 20° G¿„ là ma trận phương sai - hiệp phương sai của ảnh hướng di truyền cộng gộp liên kết với gen đánh dấu từ mỗi bố và mẹ của thú với tí lệ tái tổ hợp
2.4 Xây dựng chỉ số chọn lọc theo phương pháp BLUP
Vào thập niên 60 - 70, chỉ số chọn lọc theo phương pháp cô điển đã được ứng dụng trong các chương trình chọn lọc giống ở hầu hết các nước chăn nuôi phát triển Tuy nhiên
từ thập niên 80 trở đi chỉ số chọn lọc theo phương pháp cô điển phải dần dần nhường chỗ cho chỉ số chọn lọc theo phương pháp
BLUP
Chi số chọn lọc theo phương pháp
BLUP là sự kết hợp giữa giá trị giống được ước lượng theo phương pháp BLUP và giá
trị kinh tế của các tính trạng cần chọn lọc Chí số chọn lọc theo phương pháp này có dạng tổng quát theo phương trình sau:
T= v,EBV, + vạEBV¿ạ a agg ob vuEBVụ
= Ss vViEBV;
A
Trong đó:
+ Tlà chỉ số chọn lọc
+ vị là giá trị kinh tế của tính trạng thei (i
= 1,2, ,n) *
+ EBV, 1a gia trị gây giống của tính trang
thứ ¡ được ước tính bằng phương pháp
of
Trang 8Nghién cttu khoa hoc chuyén nganh
BLUP khi sử dụng thông tin giá trị
kiểu hình và marker
(9: Giá trị kinh tế (vị của một tính
trạng (Ù được định nghĩa là sự thay đổi về
lợi tức sản xuất do sự thay đổi một đơn vị
giá trị di truyền (gi) của tính trạng đó, giả
định tất cả các tính trạng khác không thay
d6i (Dekkers vao ctv, 2005)
3 KET LUAN
Việc cải thiện di truyền bằng công nghệ
gen trong chọn giống vật nuôi đã được nhiều
nước trên thế giối áp dụng (Mỹ, Canada
Đây là kỹ thuật chọn giống mới thông qua
ước lượng giá trị giống của kiểu hình và
kiểu gen và được kỳ vọng là một cuộc cách
mạng công nghệ sinh học trong chương trình
chọn giống để cải thiện năng suất vật nuôi
trong tuong lai
Ngày nay nhờ ứng dụng công nghệ sinh
học trong chăn nuôi đã giúp cải thiện nhanh
chóng năng suất sinh trưởng, sinh sản ở vật
nuôi; tạo ra nhiều sản phẩm chăn nuôi có giá
trị cao từ đó giải quyết được tình trạng căng
thẳng về nhu cầu đạm động vật trong tình
trạng dân số thế giới tiếp tục gia tăng
Đề tăng năng suất đàn vật nuôi ở trong
nước, chúng ta cần phải đầu tư trang thiết bị
phòng thí nghiệm nghiên cứu và áp dụng các
kỹ thuật mới trong chọn giống, đặc biệc là
chọn giống thông qua ước lượng giá trị kiểu
gen (MA®)
TAI LIEU THAM KHẢO
[1] Đặng Vũ Bình, 2002 G/áo trình di
truyền số lượng và chọn lọc nhân giống vật
nuôi Trường Đại học Nông nghiệp L NXB
Nông nghiệp, Hà Nội, trang 85 - 125
[2] Nguyén ngọc Tuân và Trần Thị Dân,
2001 Ứng dụng tin học trong quản lý thành
tích và sức khoẻ của đàn heo sinh sản nuôi
công nghiệp Tap san Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp, số 3, trang 62 - 70 [3] Avalos E and Smith C., 1987 Genetic improvement of litter size in pigs Anim Prod 44: 153
[4] Cameron N D.,1997 Selection indices and prediction of genetic meritin animal breeding CAB International
[5] Dekkers J C M., Gibson, J P., Bijma, P,
and van Arendonk, J A M., 2005 Design
and ptimization of animal breeding programmes
<http://www.anslab.iastate.edu/Clas s/AnS652X/Chapter8.pdf>
[6] Falconer, D S., 1981 Introduction to quantitative genetics Second Edition
Longman, Inc., New York
[7] Hazel L N., 1943 The genetic basic for constructing selection indexes Genetics 28: 476 - 490
[8] Houska L., Wolfova’ and Fiedler,
2004 Economic weights for production and reproduction traits of pigs in the Czech Republic Liv Prod Sci., No: 85 [9] Hudson G F S and Kennedy B W.,
1985 Genetic evaluating of swine for growth rate and backfat thickness
J Anim Sci, 61:83 - 91
[10] Keele J W., Johnson R K., Young L
D and Socha T E., 1988 Comparision of
methods of predicting breeding values of swine /.Anim.Sci 66:3040- 3048
[11] Mrode R A., 1996 Linear models for the animal breeding value CAB
international, Walling ford, oxom, UK
[12] Olivier L., 1986 Economic evaluation of breeding objectives in swine Introductory remarks 3rd World Congress Genetics Applied to Livestock Roduction Nebraska, pp.13
58