1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam

107 514 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 107
Dung lượng 1,53 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Hùng Thanh Nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αS1-casein có liên quan đ

Trang 1

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn

Nguyễn Hùng Thanh

Nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αS1-casein có liên quan đến chất l-ợng sữa ở một

số giống dê nuôi tại Việt Nam

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Trang 2

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào khác tại Việt Nam

Trang 3

2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Lêi c¶m ¬n

Để có thể hoàn thành luận văn này, trước tiên, tôi muốn bày tỏ lỏng biết

ơn sâu sắc tới Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Anh - Phòng Sinh học tế bào

sinh sản Viện Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

đã định hướng nghiên cứu, trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu

Tôi cũng mong muốn được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Ban lãnh đạo và cán bộ Viện Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về trang thiết bị và cơ sở vật chất giúp tôi hoàn thành nghiên cứu này

Tôi muốn được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các cán bộ Phòng

Sinh học tế bào sinh sản - Viện Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học và Công

nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện để tôi thực hiện đề tài

Tôi xin được cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện của Phòng Miễn dịch

học - Viện Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và

Trung tâm Nghiên cứu Dê và Thỏ Sơn Tây - Ba Vì - Hà Nội

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban lãnh đạo và Phòng Đào tạo Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại viện

Qua đây, tôi muốn được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo tham gia giảng dạy lớp cao học K12 - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ và trang bị những kiến thức hữu ích cho tôi trong suốt thời gian học tập tại viện

Trang 4

2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Đề tài luận văn được thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài “Nghiên

cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa ỏS1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại Việt Nam”

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, những người đã luôn cổ vũ, động viên tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập và nghiên cứu

Hµ Néi, ngµy 01 th¸ng 01 n¨m 2011

Häc viªn

NguyÔn Hïng Thanh

Trang 5

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỞ ĐẦU

Chương 1 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1

1.1 TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI DÊ 1

1.1.1 Tình hình chăn nuôi dê trên thế giới 1

1.1.2 Tình hình chăn nuôi dê ở Việt Nam 3

1.2 ĐẶC ĐIỂM SỮA DÊ 4

1.2.1 Thành phần protein 4

1.2.1.1 Whey protein 4

1.2.1.2 Casein 5

1.2.1.3 Các protein hàm lượng thấp 8

1.2.2 So sánh sữa dê với các loại sữa khác 8

1.2.3 Giá trị dinh dưỡng của sữa dê 12

1.3 PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG CHỌN GIỐNG DÊ SỮA Ở VIỆT NAM 13

1.3.1 Chọn giống dê sữa cái hướng sữa 13

1.3.1.1 Ngoại hình 13

1.3.1.2 Khả năng tiết sữa 14

1.3.1.3 Phẩm chất chăn nuôi 14

1.3.1.4 Dòng giống 14

1.3.2 Chọn dê đực giống hướng sữa 14

1.3.2.1 Ngoại hình 14

1.3.2.2 Dòng giống 15

1.3.2.3 Phẩm chất chăn nuôi 15

1.3.2.4 Khả năng thụ tinh 15

1.4 PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG DÊ SỮA DỰA VÀO CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, HÓA SINH 15

1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI 17

1.5.1 Microsatellite 17

1.5.2 RAPD 18

1.5.3 RFLP 18

1.5.4 AFLP 19

1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH GEN CSN1S1 Ở DÊ 20

1.6.1 Phân tích protein 20

1.6.1.1 Điện di điểm đẳng điện (IEF) 20

1.6.1.2 Điện di mao quản (CZE) 21

1.6.1.3 Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo (RP-HPLC) 23

1.6.2 Phân tích ADN 24

1.6.2.1 AS-PCR 24

1.6.2.2 PCR-RFLP 25

1.6.2.3 Realtime-PCR 26

1.7 NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH DI TRUYỀN GEN CSN1S1 CỦA DÊ 26

1.7.1 Đặc điểm di truyền của gen CSN1S1 của dê 27

1.7.2 Ứng dụng của các nghiên cứu đa hình di truyền gen CSN1S1của dê 29

Chương 2 34

Trang 6

2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 34

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 34

2.1.1.1 Dê Alpine 34

2.1.1.2 Dê Saanen 36

2.1.2 Mẫu nghiên cứu 37

2.1.3 Các hóa chất và bộ kit 38

2.1.4 Dụng cụ và trang thiết bị 38

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

2.2.1 Xác định kiểu gen các cá thể 39

2.2.1.1 Tách chiết ADN tổng số 39

2.2.1.2 Thiết kế mồi và thực hiện phản ứng AS - PCR phân biệt alen E và alen non-E 40

2.2.1.3 Thực hiện phản ứng PCR-RFLP phân biệt các alen non-E 43

2.2.1.4 Kỹ thuật phát hiện sản phẩm của phản ứng PCR 45

2.2.2 Định lượng một số thành phần của sữa dê 47

2.2.3 Thống kê sinh học 48

Chương 3 49

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 49

3.1 XÁC ĐỊNH KIỂU GEN CSN1S1 CỦA CÁC MẪU NGHIÊN CỨU 49

3.1.1 Tách chiết ADN tổng số từ 64 mẫu máu dê sữa 49

3.1.2 Kết quả AS-PCR với cặp mồi (CEX19F-CEX19R -CEX19L) 50

3.1.3 Kết quả PCR-RFLP với cặp mồi (XR-XF) 51

3.1.4 Tần số kiểu gen 52

3.1.4.1 Tần số kiểu gen của dê Alpine 52

3.1.4.2 Tần số kiểu gen của dê Saanen 55

3.1.4 Tần số alen 59

3.1.4.1 Tần số alen của dê Alpine 59

3.1.4.2 Tần số alen của dê Saanen 60

3.2 CÁC CHỈ TIÊU HÓA SINH CỦA SỮA DÊ 62

3.2.1 Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh của sữa dê 62

3.2.1.1 Hàm lượng protein trong sữa 62

3.2.1.2 Hàm lượng casein trong sữa 64

3.2.1.3 Hàm lượng lipid trong sữa 65

3.2.1.4 Hàm lượng lactose trong sữa 66

3.2.2 Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh sữa các kiểu gen CSN1S1 68

3.2.3 Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh sữa của hai giống dê nghiên cứu 72

KẾT LUẬN 74

KIẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

Trang 7

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

AW Wash buffer

CZE Capillary zone electrophoresis

(Điện di mao quản) EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid

Gen CSN1S1 Gen mã hóa alpha-S1-casein

IEF Isoelectric focusing

(Điện di điểm đẳng điện) KCal KiloCalo

KJ KiloJun

LINE Long interspersed nuclear elements

(Các yếu tố rãi rác có kích thước dài) RAPD Random Amplification of Polymorphic DNA

RE Restriction Enzyme

(Enzyme cắt giới hạn) RFLP Restriction length fragment polymorphism

RP-HPLC Reversed Phase-High Performance Liquid Chromatographic

(Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo) Rpm Revolutions per minute

(Vòng/phút) SDS-PAGE Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis Taq Thermus aquaticus

Trang 8

2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC BẢNG Chương 1

Bảng 1.1 So sánh thành phần sữa dê, sữa bò, sữa người 11 Bảng 1.2 Thành phần amino acid của các loại sữa 13 Bảng 1.3 Giá trị phần trăm diện tích pic so với phân đoạn casein tổng

số của các kiểu gen đã được xác định trước 25 Bảng 1.4 Giá trị phần trăm diện tích pic so với phân đoạn casein tổng

số của các kiểu gen đã được xác định trước 25 Bảng 1.5 Thuộc tính của sữa của các kiểu gen và quá trình chế biến

Bảng 3.13 Chỉ tiêu chất lượng sữa ở hai giống dê sữa Alpine và

Trang 9

3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.14 Các chỉ tiêu chất lượng sữa có ảnh hưởng tới sản xuất pho

Hình 2.7 Phân tích kiểu gen của các đối tượng quan sát bằng phương

Hình 2.8 Các bước đúc gel agarose 47

Trang 10

4

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 2.9 Sơ đồ lắp đặt máy chạy điện di ADN 49

Chương 3

Hình 3.1 Điện di đồ ADN tổng số tách từ mẫu máu dê 51 Hình 3.2 Điện di đồ sản phẩm PCR của cá thể có kiểu gen A*A*, A*E

Hình 3.3 Điện di đồ các cá thể có alen non-E 53

Hình 3.4 Điện di đồ sản phẩm PCR cắt bằng enzyme XmnI 54 Hình 3.5 Tần số các kiểu gen của nhóm cá thể dê Alpine 56 Hình 3.6 Tần số các kiểu gen của nhóm cá thể dê Alpine 59 Hình 3.7 Tần số alen của nhóm cá thể dê Alpine nghiên cứu 61 Hình 3.8 Tần số alen nhóm cá thể dê Saanen nghiên cứu 62 Hình 3.9 Biểu đồ tần số alen của 2 giống dê nghiên cứu 63 Hình 3.9 Biểu đồ so sánh hàm lượng protein trong sữa của các kiểu

Hình 3.14 Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu chất lượng sữa của các kiểu gen

Hình 3.15 Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu chất lượng sữa của các kiểu gen

Hình 3.16 Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu chất lượng sữa của 2 giống dê 72

Trang 11

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỞ ĐẦU

Hiện nay ở Việt Nam nghề nuôi dê sữa đang được Nhà nước quan tâm

và phát triển mạnh mẽ tại các trung tâm chăn nuôi và các hộ nông dân Vì vậy nhu cầu về con giống và công tác chọn giống ngày càng cao Các kỹ thuật sinh học phân tử hiện nay đã cho phép chọn lọc con vật có tính trạng mong muốn trong quần thể và đã được ứng dụng vào công tác chọn giống Chính vì vậy phương pháp chọn lọc dựa vào các chỉ thị phân tử đang được chú ý và trở thành phương pháp chọn lọc nhanh, chính xác với hiệu quả cao bên cạnh các phương pháp chọn lọc truyền thống [5] Phương pháp này cho phép xác định chính xác và sớm kiểu gen của các locus gen mã hoá protein sữa ở các cá thể

dê không phụ thuộc lứa tuổi và giới tính

Trong số bốn loại casein sữa dê (αS1-, αS2-, β- và κ-casein) thì αS1- casein là đa hình nhất Alen A có tác dụng đáng kể lên hàm lượng protein, hàm lượng casein, hàm lượng lipid và các đặc tính sản xuất khi so sánh với alen E và F [78] Sản lượng pho mát của kiểu gen AA cao hơn 15% kiểu gen

FF và có mùi thơm dễ chịu hơn [65] [67] Do đó, vì mục đích kinh tế, sự ảnh hưởng của hiện tượng đa hình của locut CSN1S1 đã được điều tra nghiên cứu, tần số alen đã được xác định ở một vài quốc gia [59]

Trên cơ sở của hàm lượng αS1-casein trong sữa, biến dị của gen CSN1S1 có thể phân thành 4 nhóm: alen mạnh, alen trung bình, alen yếu và alen vô hiệu [10] Các nhóm alen này có thể phân biệt bằng nhiều phương pháp khác nhau: AS-PCR, PCR-RFLP, Realtime-PCR, điện di điểm đẳng điện (IEF), điện di mao quản (CZE), sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo (RP-HPLC), phổ hồng ngoại gần; trong đó AS-PCR, PCR-RFLP là những phương pháp được ứng dụng rộng rãi nhất

Trang 12

2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên

cứu: “Nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa α casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại Việt Nam.”

S1-Trong luận văn này chúng tôi trình bày kết quả điều tra ban đầu về xác định tần số alen, tần số kiểu gen của locut CSN1S1 ở hai giống dê sữa nhập nội Alpine và Saanen và đánh giá bước đầu mối liên quan của chúng với chất lượng sữa Hy vọng những kết quả nhận được sẽ đóng góp vào chương trình chọn giống và cải tạo đàn dê sữa nước ta

Trang 13

1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI DÊ

1.1.1 Tình hình chăn nuôi dê trên thế giới

Theo số liệu của FAO (1996), hiện nay trên thế giới có khoảng 592 triệu con dê và được phân bố ở các vùng như sau:

- Châu Á: 359 triệu con, chiếm 60,6%

- Châu Phi: 172 triệu con, chiếm 29,1%

- Nam Mỹ: 23 triệu con, chiếm 3,9%

- Bắc Mỹ: 16 triệu con, chiếm 2,6%

- Châu Âu: 14 triệu con, chiếm 2,4%

- Liên Xô cũ: 7 triệu con, chiếm 1,2%

- Châu Đại Dương: 1 triệu con, chiếm 0,2%

Như vậy châu Á là nơi chăn nuôi dê khá phát triển, đặc biệt lại tập trung chủ yếu ở những nước đang phát triển (90% trong tổng số dê trên thế giới và chăn nuôi chủ yếu ở khu vực gia đình với qui mô đàn nhỏ, tập trung ở những vùng khô cằn, nông dân nghèo)

Trang 14

2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Chăn nuôi dê ở những nước phát triển có quy mô đàn lớn hơn và chăn nuôi dê theo phương thức thâm canh với mục đích lấy sữa và làm pho mát mang lại hiệu quả kinh tế cao

Ấn Độ là nước có ngành chăn nuôi dê rất phát triển Tổng đàn dê Ấn

Độ năm 1992 là 117 triệu con, từ năm 1989 đến năm 1992 tăng hàng năm là 3,29% tương đương 1,55 triệu con Ấn Độ có trên 20 giống dê, hàng năm sản xuất ra hơn một triệu tấn lông

Chăn nuôi dê ở Pháp: tổng đàn dê của Pháp có 900.000 con, chủ yếu là nuôi dê lấy sữa Toàn bộ sữa dê được làm thành pho mát ở gia đình hoặc ở trang trại

Chăn nuôi dê ở Trung Quốc: tổng số lượng dê sữa cả nước có 3,2 triệu con, hàng năm sản xuất ra 529.000 tấn sữa Từ năm 1978 Chính phủ bắt đầu quan tâm và tốc độ phát triển đã ngày càng nhanh chóng Hiện nay Trung Quốc có 12 trại dê sữa giống Giống Ximong Saanen là giống dê phổ biến ở Trung Quốc Ở trại giống trường Đại học Nông nghiệp Tây Bắc, sản lượng sữa của dê là 800 kg/con/chu kỳ; ở trại Xixia tỉnh Shangdong là 750 kg/con/chu kỳ Trung Quốc đã sử dụng dê Ximong, Saanen lai với dê địa phương Con lai năng suất sữa đã tăng lên 80-100% ở thế hệ thứ nhất, thế hệ thứ hai lên đến 200%, đạt 300kg sữa/chu kỳ, thời gian vắt sữa là 7-8 tháng Ở một số nơi thế hệ 3, 4 đạt được 500-600 kg/chu kỳ tiết sữa Hiện nay, Trung Quốc cũng là nước đã sử dụng kỹ thuật cấy truyền hợp tử trên dê Năm 1988 Trung Quốc đã có 11 dê con ra đời từ kỹ thuật tách đôi hợp tử

Để hội tụ các nhà khoa học nghiên cứu và tổ chức sản xuất nhằm trao đổi học tập, giúp đỡ lẫn nhau đẩy mạnh phát triển chăn nuôi dê trên toàn thế

Trang 15

3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

giới, Hội Chăn nuôi dê thế giới đã được thành lập từ năm 1976 Khu vực Châu Á cũng thành lập Tổ chức chăn nuôi gia súc nhai lại nhỏ, địa điểm tại Indonexia nhằm mục đích góp phần đẩy mạnh trao đổi thông tin nghiên cứu

và phát triển chăn nuôi dê, cừu trong khu vực [4]

1.1.2 Tình hình chăn nuôi dê ở Việt Nam

Ở Việt Nam nghề chăn nuôi dê đã có từ lâu đời, nhưng theo phương thức quảng canh tự túc tự phát Qua số liệu của Tổng cục thống kê năm 1999 tổng đàn dê của cả nước có 530.000 con, trong đó 72,5% phân bổ ở miền Bắc, 27,5% ở miền Nam (Tây Nguyên chiếm 12,3%; duyên hải miền Trung chiếm 8,9%, Đông và Tây Nam Bộ chỉ chiếm 2,1 và 3,8%) Đàn dê ở vùng núi phía Bắc chiếm 48% tổng đàn dê của cả nước, chiếm 67% tổng đàn dê của miền Bắc

Nhiều năm qua việc phát triển ngành chăn nuôi dê chưa được quan tâm chú ý Người dân chăn nuôi dê chủ yếu là nuôi quảng canh tận dụng chăn thả kết hợp, thiếu kiến thức kỹ thuật Phần lớn giống dê là dê Cỏ địa phương lấy thịt nên năng suất thấp, chưa có hệ thống giống trong cả nước, đặc biệt nghề chăn nuôi dê lấy sữa chưa được hình thành

Từ năm 1993, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã quyết định giao nhiệm vụ nghiên cứu và phát triển chăn nuôi dê, đặc biệt là chăn nuôi dê sữa ở nước ta cho Trung tâm Nghiên cứu Dê và Thỏ Sơn Tây - Viện Chăn nuôi Đây là đơn vị chịu trách nhiệm nghiên cứu toàn bộ các vấn đề về chăn nuôi dê và tổ chức chuyển giao kỹ thuật xây dựng ngành chăn nuôi dê ở Việt Nam Từ đó đến nay ngành chăn nuôi dê đặc biệt là chăn nuôi dê sữa ở Việt Nam đã bắt đầu được khởi sắc Chăn nuôi dê đã góp một phần vào việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi trong hệ thống nông trại bền vững ở gia

Trang 16

4

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

đình đặc biệt là vùng trung du đồi núi dân nghèo nước ta Tuy nhiên đây là một ngành chăn nuôi rất mới mẻ ở nước ta, vì vậy để tạo cho nghề chăn nuôi

dê phát triển một cách mạnh mẽ, tận dụng hết được tiềm năng sẵn có của nước nhà, cần thiết phải có sự quan tâm một cách thích đáng trong việc đầu tư

cơ sở vật chất kỹ thuật, trong nghiên cứu, trong việc xây dựng mô hình đặc biệt là việc đào tạo chuyển giao kỹ thuật thích hợp về chăn nuôi dê cho các cán bộ kỹ thuật cũng như cho người dân chăn nuôi con gia súc này [4]

1.2 ĐẶC ĐIỂM SỮA DÊ

1.2.1 Thành phần protein

Sữa có chứa hàng trăm loại protein nhưng hầu hết trong số này chỉ chiếm một lượng rất nhỏ Protein có thể được phân loại theo nhiều cách dựa vào tính chất hóa học hay vật lý, và chức năng sinh học của chúng Thông thường, người ta phân loại protein sữa thành casein, whey protein và các protein hàm lượng thấp Protein nằm ở bề mặt của giọt chất béo và các enzyme thì thuộc vào nhóm protein hàm lượng thấp

1.2.1.1 Whey protein

Whey protein là tên gọi thông dụng để chỉ các protein huyết thanh của sữa, tuy nhiên theo chuyên ngành nó chỉ bao gồm các protein trong whey thu được qua quá trình sản xuất pho mát Nếu casein được tách ra khỏi sữa gầy bằng cách bổ sung acid khoáng thì một nhóm protein vẫn còn lại trong dung dịch sữa và được gọi là protein huyết thanh sữa Chúng tương tự như các whey protein thực thụ, vì thế mới có tên gọi chung như vậy

Trang 17

5

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Whey protein chiếm gần 20% protein trong sữa Chúng rất dễ hòa tan

và có thể được xếp vào chia thành các nhóm: α-lactalbumin, β-lactoglobulin, albumin huyết thanh, các immunoglobulin, protein hỗn tạp và polypeptide

1.2.1.2 Casein

Casein là tên của một nhóm protein chủ yếu trong sữa Casein có mặt trong tất cả các sữa động vật, bao gồm cả sữa người Trong sữa dê casein chiếm khoảng 80% tổng số protein

Casein được chia làm bốn nhóm phụ αS1-, αS2 -, β- và κ-casein Cả bốn nhóm này đều rất không đồng nhất và có chứa từ 2-8 các biến thể gen khác nhau Những biến thể này khác nhau chỉ bởi một số ít acid amin Điểm chung giữa α-casein và β-casein là các acid amin được este hóa thành acid photphoric Acid photphoric này liên kết với canxi (có chứa nhiều trong sữa)

để hình thành các liên kết nội phân tử và ngoại phân tử

Trang 18

6

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 1.1 Điện di đồ SDS-PAGE của casein sữa [8]

Điều này khiến casein dễ dàng tạo chuỗi polymer có chứa một vài loại casein giống hay khác nhau Do có nhiều nhóm phosphat và những nhóm kỵ nước trong phân tử casein, các phân tử polyme được hình thành từ casein rất đặc biệt và bền Những phân tử này được cấu tạo từ hàng trăm và hàng nghìn những phân tử đơn lẻ và hình thành nên dung dịch keo, tạo nên màu trắng của sữa Những phức chất này được gọi là các micelle casein Hình 1.2 cho thấy các micelle casein bao gồm một phức hợp các dưới-micelle, có đường kính từ

10 đến 15 nm Một micelle với kích thước trung bình có tới 400 đến 500 dưới-micelle và có thể có kích thước lớn tới 0,4 µm

Trang 19

7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 1.2 Cấu tạo một micelle casein Chú thích: A: dưới-micelle; B: chuỗi bề

mặt; C: Canxi phosphat ; D: κ-casein; E: nhóm phosphat

Canxi photphat và tương tác kỵ nước giữa các dưới-micelle đảm bảo cho tính bền vững của cấu trúc micelle casein Phần ưa nước của κ-casein có chứa nhóm carbohydrate, nhóm này đính ở bên ngoài của các micelle phức hợp (B trong Hình 1.2), tạo nên một “lớp tóc”, nhưng quan trọng hơn là chúng giúp các micelle bền vững, chống lại sự kết tụ

Casein và các nhóm carbonhydrate của nó rõ ràng rất quan trọng trong sản xuất pho mát Được sử dụng trong công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất pho mát, men dịch vị loại bỏ carbonhydrate của casein ra khỏi bề mặt của micelle Do đó các micelle sẽ mất đi khả năng hòa tan và liên kết với nhau để tạo thành sữa đông

Trang 20

8

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Ở nhiệt độ thấp, cấu trúc của các micelle kém bền, nguyên nhân do chuỗi κ-casein bắt đầu phân ly và canxi hydroxyphosphat tách khỏi cấu trúc micelle Người ta cho rằng vì β-casein là casein kị nước nhất và các tương tác

kị nước lại kém bền khi nhiệt độ giảm thấp Sự thủy phân β-casein thành casein và proteose-peptones (sản phẩm phân hủy) đồng nghĩa với năng suất thấp trong sản xuất pho mát bởi lẽ proteose-peptone bị mất đi trong whey

γ-Các enzyme thủy phân protein khác cũng có thể được sử dụng để làm sữa đông, nhưng thường chúng không đặc hiệu Người ta còn dùng các protease thực vật thay cho men dịch vị để sản xuất pho mát chay Tuy nhiên, những sản phẩm này có hương vị khác biệt và năng suất cũng thấp hơn [84]

1.2.1.3 Các protein hàm lượng thấp

Gồm có: protein màng, lactoperoxidase, phosphatase, lipase, các enzym khác

1.2.2 So sánh sữa dê với các loại sữa khác

Bảng 1.1 So sánh thành phần sữa dê, sữa bò, sữa người [9, 12, 24, 30, 40, 41,

Trang 22

Bảng 1.2 Thành phần amino acid của các loại sữa [32]

Trang 23

Lactose là thành phần carbohydrate quan trọng nhất có trong sữa Lactose là một loại disaccharide tạo bởi glucose và galactose Thành phần lactose trong sữa dê thấp hơn trong sữa bò khoảng 10% Cấu trúc hóa học của lactose trong sữa dê hoàn toàn giống như lactose trong sữa bò

Sữa dê có màu trắng tinh vì không có carotene trong chất béo Hơn nữa, chất béo trong sữa dê có đường kính rất nhỏ làm tăng khả năng phân tán của ánh sáng, góp phần làm cho sữa có màu trắng tinh

Sữa dê có chứa nhiều chất khoáng và chất vi lượng: 80% tinh chất sữa

và 20% váng sữa, cùng rất nhiều vitamin A và B2, kali, mangan, clorit, đồng, canxi Một cốc sữa dê chứa 33% lượng canxi cần thiết mỗi ngày, lượng natri

tự nhiên cũng dồi dào và nhiều protein hơn các loại sữa khác Đặc biệt, hàm lượng vitamin A tìm thấy trong sữa dê đều được hình thành từ nước gọi là vitamin A “sơ khai”, nên cơ thể không cần đến “công đoạn” chuyển hoá Điều này giúp cơ thể tăng khả năng chuyển hoá năng lượng Các chất béo có trong sữa dê đều dưới dạng chuỗi mắt xích với hàm lượng ít béo gần giống với sữa

mẹ, nên khi uống, sữa dê tiêu hoá tốt hơn Với trẻ nhỏ, một cốc sữa dê ấm vào buổi tối, sẽ cho bé một giấc ngủ ngon lành Lượng cholesterol trong sữa lại rất

ít So sánh với sữa bò thông thường thì sữa dê có nhiều vitamin D, canxi và photpho hơn, điều rất thuận lợi cho sự cấu tạo xương Tuy nhiên sữa dê có chứa ít chất sắt và folic acid hơn sữa bò Sự khác biệt trong thành phần của

Trang 24

12

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

sữa bò và sữa dê cũng làm cho tính chất vật lý của chúng khác nhau Ví dụ như sữa dê có tính bền nhiệt thấp hơn sữa bò, trong khi tính đệm của sữa dê lại cao hơn của sữa bò [9, 12, 23, 29, 39, 40, 56, 83]

1.2.3 Giá trị dinh dưỡng của sữa dê

Sữa dê là thực phẩm tự nhiên gần như hoàn hảo Nó có cấu trúc hóa học tương tự sữa mẹ Thành phần protein của nó chứa đủ các acid amin cần thiết Sữa dê chứa ít chất béo hơn sữa bò, không chứa chất béo phân tử lượng cao như sữa bò và thường được dùng cho trẻ em không thể uống sữa bò hoặc cho những người gặp những vấn đề về tiêu hoá với sữa bò Sữa dê có thể thích hợp cho cả những người mà đã có tiền sử mắc bệnh eczema, dị ứng, hen suyễn, hay dị ứng khi dùng sữa bò

Thành phần của sữa phụ thuộc phần lớn vào giống dê Thành phần của sữa cũng phụ thuộc vào mùa Vào mùa hè, sản lượng sữa cao và hàm lượng chất béo và protein thấp Ngược lại, vào mùa đông, sản lượng sữa thấp hơn nhưng hàm lượng chất béo và protein lại cao hơn

Sữa dê giàu chất béo và khoáng chất, phù hợp để sản xuất bơ, pho mát, kem và các sản phẩm bơ sữa khác Về khoáng chất, sữa dê giàu canxi, kali, magie và photpho Nó có lượng vừa phải natri và lượng nhỏ selen, kẽm và sắt

Về vitamin, sữa dê giàu vitamin A, D và choline Nó có lượng nhỏ vitamin C,

E, K, riboflavin, niacin, folate, vitamin B12 và vitamin B5 Về lợi ích đối với sức khỏe, sữa dê còn là thực phẩm tốt giúp giảm triệu chứng sớm của nhiễm trùng, hen suyễn, eczema, viêm khớp mãn tính Nó cũng tốt cho xương và cơ tim 100g sữa dê cung cấp 69 calo trong đó có 36 calo từ chất béo

Trang 25

13

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Sữa dê cũng được coi là kháng sinh tự nhiên chữa lành các vết thương dạng nhẹ như dị ứng, chớm xuất hiện những tế bào lao, viêm khớp, các bệnh liên quan đến những triệu chứng của ruột và viêm loét Các nhà khoa học tìm thấy trong chất béo của sữa dê acid capric chứa 6 đơn chất cacbon tạo thành màng ngăn chống lại sự xâm nhập của vi trùng, bảo vệ cơ thể khỏi sự tấn công của virus, vi khuẩn bị lên men và vi khuẩn gây bệnh ở ruột [19, 21, 41,

67, 70]

1.3 PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG CHỌN GIỐNG DÊ SỮA Ở VIỆT NAM

1.3.1 Chọn giống dê sữa cái hướng sữa

Chất lượng dê sữa phụ thuộc: ngoại hình, khả năng tiết sữa, phẩm chất chăn nuôi, dòng giống

1.3.1.1 Ngoại hình

Nên chọn dê cái có các đặc điểm: Đầu rộng, hơi dài, cơ chắc khoẻ, vẻ mặt linh động Hàm dài khoẻ Cổ dài, mềm mại, nhọn về phía đầu Lưng thẳng, sườn cong và xiên về phía sau Chân trước thẳng, cân đối Hông rộng, hơi nghiêng đảm bảo cho dê cái có bầu vú gắn chặt vào phần bụng Những mạch máu lớn nổi rõ ở phía sau Khớp mắt cá thẳng tránh cho dê khi đi không làm ảnh hưởng tới các mạch máu trên bầu vú Những núm vú to dài từ 4-6 cm treo vững vàng trên bầu vú, bầu gắn chắc vào phần bụng, gọn về phía trước, thấy rõ các tĩnh mạch ở phía trước bầu vú, gân sữa (tĩnh mạch) chạy từ bầu vú lên tới nách chân trước, gân sữa càng gấp khúc dê càng nhiều sữa

Trang 26

14

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1.3.1.2 Khả năng tiết sữa

Khả năng tiết sữa là một đặc điểm di truyền, do đó sự chọn giống phải dựa vào năng suất sữa của ông bà, cha mẹ dê cái mà ta cần chọn

dê cái sữa giống cần phải có :

 Tỷ lệ thụ thai cao (97%) (toàn đàn)

 Những lứa đầu phải bảo đảm 25% số lứa đẻ sinh đôi và sinh ba

 Từ 2 năm tuổi trở lên có 75% số lứa đẻ sinh đôi và sinh ba

1.3.1.4 Dòng giống

Dòng giống là yếu tố quan trọng, nên chọn con giống từ những bố mẹ

có lý lịch rõ ràng, bảo đảm các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật [5]

1.3.2 Chọn dê đực giống hướng sữa

Việc chọn dê đực giống chủ yếu dựa trên khả năng thụ tinh, ngoại hình, phẩm chất chăn nuôi, dòng giống

1.3.2.1 Ngoại hình

Trang 27

15

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Dê đực có đầu rộng, thân hình cân đối, cổ to, ngực nở, tứ chi khoẻ mạnh, cứng cáp, hai tinh hoàn to và đều đặn, chọn con đực từ con mẹ là dê cao sản từ lứa thứ 2-4 (chọn con đực từ con một) và chọn con đực từ con bố tốt

1.3.2.2 Dòng giống

Nên chọn những dê đực để giống từ bố mẹ có năng suất cao, ở lứa thứ

2 và thứ 4 (thời kỳ mẹ sung sức nhất) Nên chọn những con đẻ 1 con

1.3.2.3 Phẩm chất chăn nuôi

Phẩm chất chăn nuôi của dê đực giống: tính chống chịu và khả năng tăng trưởng của nó Dê đực có sức chống chịu cao là dê tăng trọng nhanh, ăn tốt và chịu đựng được những điều kiện ngoại cảnh không phù hợp

1.3.2.4 Khả năng thụ tinh

Chọn những dê đực có khả năng thụ tinh mạnh và tỷ lệ thụ thai cao, chọn dê bố tốt có vai trò rất quan trọng vì nó góp 50% đặc tính di truyền tiết sữa của dê con [5]

1.4 PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG DÊ SỮA DỰA VÀO CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, HÓA SINH

Khoa học ngày nay đã phát hiện được sự sai khác giữa các giống gia súc và các cá thể về một số chỉ tiêu sinh lý hóa sinh như nhóm máu, hemoglogin, các protein, enzyme, isozyme trong huyết thanh và trong các dịch sinh học… Những chỉ tiêu này không dễ dàng thay đổi dưới ảnh hưởng

Trang 28

16

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

của các chế độ nuôi dưỡng, trạng thái sinh lý, những điều kiện môi trường mà chúng còn chịu sự chi phối của các gen di truyền và mối liên quan giữa các gen, enzyme, protein trong sự hình thành và phát triển của động vật Những tính trạng ấy là kết quả tương tác của nhiều quá trình phức tạp trong sự biểu hiện của genotype thành phenotype và đã được các chuyên gia nắm bắt các quy luật sinh học để ứng dụng trong việc tiên đoán sớm năng suất và lai chọn giống động vật chăn nuôi Theo Dubinin, việc tìm ra được các mối tương quan giữa các chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh với các tính trạng năng suất sẽ nâng cao được nhiều thành tựu trong chọn giống chăn nuôi

Nhiều công trình nghiên cứu đã làm sáng tỏ cơ sở hóa sinh của quá trình phát triển giống, cá thể do hệ số di truyền, hệ gen thông qua hệ thống enzyme để điều khiển, kiểm tra hướng của quá trình trao đổi chất Các enzyme aminotransferase (GOT, GPT) và phosphatase (kiềm, acid) liên quan đến trao đổi protein, acid nucleic là yếu tố quyết định tăng trưởng, chất lượng thịt, sữa, mức tiêu tốn thức ăn và các chỉ tiêu khác liên quan đến phẩm giống, năng suất và chất lượng vật nuôi

Trong thực tế chọn giống, để nắm bắt được những tính trạng, phẩm giống kể trên của động vật chăn nuôi được biểu hiện rõ nét qua kiểu hình (phenotype) phải đòi hỏi nhiều thời gian, song bằng các phương pháp hóa sinh có thể xác định nhanh và chính xác các chỉ tiêu enzyme, protein dưới sự kiểm soát của các gen di truyền ngay từ khi còn non thì có thể đáp ứng yêu cầu của nhà chăn nuôi về mặt kinh phí, phương tiện và thời gian [1]

Đối với chọn giống dê sữa các chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh sau thường được sử dụng:

 Hoạt tính một số enzyme aminotransferase (GOT, GPT) và phosphatase (kiềm, acid) của huyết thanh

Trang 29

17

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

 Thành phần và hàm lượng các protein huyết thanh: hemoglobin, protein tổng số, albumin, α-globulin, β-globulin, γ-globulin, hệ số albumin/globulin

 Thành phần và hàm lượng các acid amin trong các dịch sinh học (huyết thanh, tinh thanh, sữa) của dê

1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI

Hiện nay ở Việt Nam nghề nuôi dê sữa đang được Nhà nước quan tâm

và phát triển mạnh mẽ tại các trung tâm chăn nuôi và các hộ nông dân Vì vậy nhu cầu về con giống và công tác chọn giống ngày càng cao Các kỹ thuật sinh học phân tử hiện nay đã cho phép chọn lọc con vật có tính trạng mong muốn trong quần thể và đã được ứng dụng vào công tác chọn giống Chính vì vậy phương pháp chọn lọc dựa vào các chỉ thị phân tử đang được chú ý và trở thành phương pháp chọn lọc nhanh, chính xác với hiệu quả cao bên cạnh các phương pháp chọn lọc truyền thống [6] Phương pháp này cho phép xác định chính xác và sớm kiểu gen của các locut gen mã hoá protein sữa ở các cá thể

dê không phụ thuộc lứa tuổi và giới tính

Trang 30

18

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

này Do đó, việc sử dụng microsatellite gặp phải nhược điểm lớn là phải xác định trình tự đặc hiệu cho mỗi locut đa hình Ưu điểm lớn nhất của microsatellite là có tính đa hình cao và là một marker đồng trội [61]

1.5.2 RAPD

Nguyên tắc phản ứng RAPD cũng như nguyên tắc phản ứng PCR thông thường Tuy nhiên, vì sử dụng mồi ngẫu nhiên nên nhiệt độ bắt cặp của mồi thấp để tạo điều kiện bắt cặp không nghiêm ngặt Nhiệt độ bắt cặp của phản ứng là 30o

C-36oC Chính vì yếu tố đặc hiệu thấp nên kết quả RAPD thường

có độ lặp lại không cao và khó tối ưu phản ứng Đây chính là trở ngại lớn nhất của RAPD vì kết quả phụ thuộc rất nhiều yếu tố như thành phần phản ứng PCR (đặc biệt là thành phần Mg2+

và chất lượng ADN bản mẫu), các thiết bị cũng như thao tác thí nghiệm Ngoài ra RAPD là một marker trội do đó những gen điều khiển tính trạng lặn sẽ khó tìm thấy sự đa hình trong điện di [47]

1.5.3 RFLP

RFLP được định nghĩa là tính đa hình chiều dài các phân đoạn cắt giới

hạn, biểu hiện sự khác nhau về kích thước các phân đoạn được tạo ra khi cắt ADN bằng các enzyme cắt giới hạn khi có sự thay đổi trình tự trên ADN bộ nhân hoặc trong các bào quan khác

RFLP có ưu điểm là marker đồng trội cho phép phân biệt được cá thể đồng hợp và dị hợp Do kích thước ADN khảo sát trong RFLP lớn vì vậy số lượng marker tạo ra nhiều đủ đáp ứng nhu cầu nghiên cứu Tuy nhiên do quy trình thực hiện phức tạp, nguy hiểm đối với sức khoẻ người nghiên cứu (sử dụng phóng xạ đánh dấu), ADN yêu cầu có chất lượng cao đã làm hạn chế việc sử dụng kỹ thuật này

Trang 31

19

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Cùng với sự phát triển kỹ thuật PCR, kỹ thuật RFLP trở nên đơn giản hơn Một cặp mồi oligonucleotide có thể dùng khuếch đại một vùng ADN cần khảo sát, sau đó đoạn ADN được khuếch đại được cắt bằng các RE, điện di và phân tích trên gel nhuộm ethidium bromide hoặc bạc PCR-RFLP bỏ qua bước lai nên giá thành rẻ hơn và ít nguy hiểm hơn phương pháp RFLP [72]

1.5.4 AFLP

AFLP được định nghĩa là sự đa hình các đoạn cắt khuếch đại, là kỹ thuật kết hợp giữa RFLP và PCR AFLP sử dụng enzyme cắt giới hạn cắt ADN bộ gen, sử dụng những phân đoạn ADN làm khuôn cho phản ứng khuếch đại PCR AFLP có thể dùng để phân biệt các cá thể rất gần nhau, thậm chí ngay cả những dòng đẳng gen Sự khác nhau trong chiều dài các đoạn khuếch đại có thể do những thay đổi của các base trong vùng trình tự mồi, hoặc thêm, mất đoạn ở giữa hai vị trí cắt

Thông thường, RE sử dụng trong AFLP là một cặp enzyme, một enzyme cắt thường xuyên (tạo ra những trình tự nhỏ) và một enzyme cắt không thường xuyên (nhằm hạn chế số lượng các đoạn cắt) Cặp enzyme

thường được dùng nhất là EcoRI - MseI Sau khi cắt bằng cặp enzyme này,

một trình tự nối mạch đôi (adaptor) sẽ được gắn vào hai đầu đoạn ADN cắt bằng enzyme ligase Đoạn adaptor gồm 2 phần: phần trình tự lõi và phần trình

tự đặc hiệu cho vị trí cắt enzyme Mồi của phản ứng PCR được thiết kế dựa trên trình tự adaptor và chứa một trình tự chọn lọc khoảng vài nucleotide Chỉ những phân đoạn ADN nào chứa cả trình tự adaptor và trình tự nucleotide chọn lọc mới được khuếch đại, chính trình tự chọn lọc sẽ làm giảm sự xuất hiện sản phẩm PCR và làm đơn giản quá trình phân tích

Trang 32

20

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

AFLP nhanh, đơn giản không phức tạp như RFLP nhưng vẫn khảo sát được toàn bộ gen Kỹ thuật này đòi hỏi ít lượng ADN ban đầu, không cần biết trước trình tự đích và độ lặp lại phản ứng cao, các mồi sử dụng không cần đặc hiệu loài (các mồi thương mại có thể dùng cho hầu hết các loài) Tuy nhiên AFLP là một marker trội, điều này làm hạn chế phân biệt cá thể đồng hợp và

Trang 33

21

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 1.3 Điện di điểm đẳng điện với gradient pH 2,5-5,0 và 4,0-6,5 các mẫu

sữa Chú thích: Giếng 1, 3 và 5 chỉ các CSN1S1 B hoặc E (2 biến dị này không

phân biệt đƣợc chỉ bằng IEF); Giếng 2 là CSN1S1 A; Giếng 4 là CSN1S1 B hoặc E trong trạng thái dị hợp với CSN1S1 A: Giếng 6 là CSN1S1 F ( giữa 2 băng của β –

Trang 34

22

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 1.4 Hình ảnh điện di mao quản của các mẫu sữa [58]

Bảng 1.3 Giá trị phần trăm diện tích pic so với phân đoạn casein tổng số của các kiểu gen đã được xác định trước [55]

Trang 35

1.6.1.3 Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo (RP-HPLC)

Bảng 1.4 Giá trị phần trăm diện tích pic so với phân đoạn casein tổng số của các kiểu gen đã được xác định trước [58]

Trang 36

1.6.2 Phân tích ADN

1.6.2.1 AS-PCR

Phương pháp PCR này là kỹ thuật mang tính cách mạng trong chọn giống di truyền và nghiên cứu đa dạng Trong thực tế đây là phương pháp dễ dàng nhất trong nghiên cứu đột biến điểm Áp dụng trong trường hợp này, đích cụ thể là xác định đoạn primer ngắn được thiết kế để lai với sợi đối trên trình tự đặc thù của alen E Trình tự alen E khác các alen khác ở một đoạn

Trang 37

25

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

chèn có độ dài 457 bp tương ứng với đoạn LINE bị mất trong vùng exon thứ

19 và exon không dịch mã cuối cùng [57]

Như vậy AS-PCR cho phép phân biệt alen E và các alen non-E

- Phương pháp của Maria Feligini và cộng sự công bố năm 2005 sử dụng 3 primer để nhân đoạn gen trên exon thứ 19 (2 mồi xuôi BE và E, mồi ngược R):

C/10 phút

Trang 38

26

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Alen B cho băng 90 bp (cặp primer BE/R) trong khi alen E cho băng 549 bp (cặp primer E/R) [59]

1.6.2.3 Realtime-PCR

Hình 1.6 Đồ thị tín hiệu huỳnh quang và nhiệt độ Mối liên hệ với cường độ tín hiệu của đường cong mức độ chảy là tương đối rõ ràng Tm của alen B và E khác nhau khoảng 7 o

C Phương pháp Realtime – PCR với 3 primer BE, E, R cho phép phân biệt 2 alen B và E [52]

1.7 NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH DI TRUYỀN GEN CSN1S1 CỦA DÊ

Trang 39

27

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1.7.1 Đặc điểm di truyền của gen CSN1S1 của dê

CSN1S1 là gen mã hóa αS1-casein Hàm lượng αS1-casein trong sữa được xác định bởi ít nhất 17 alen có ảnh hưởng đến tổng hợp protein Trình tự của toàn bộ vùng gen CSN1S1 gồm 1973 nucleotide ở vùng flanking đầu 5’

và 610 nucleotide ở vùng flanking đầu 3’ và đoạn gen dài 17,5 kb, bao gồm

19 exon và 18 intron 19 exon có độ dài từ 24 bp (exon 5, 6, 7, 8, 10, 13 và 16) đến 385 bp (exon 19) và 18 intron độ dài từ 90 bp (intron 10) đến 1685

Trang 40

κ-28

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

casein dê liên quan tới sản lượng bơ Những gen này ảnh hưởng đáng kể đến tính chất lý hóa, công nghệ và chất lượng dinh dưỡng của sữa dê

αS1-casein là casein nhạy cảm canxi trong sữa động vật nhai lại, biểu hiện bởi số lượng và chất lượng biến dị di truyền cao Gen CSN1S1 của dê là một ví dụ tuyệt vời để giải thích tương quan chính của biến dị có thể quan sát được trong αS1-casein chứa đựng trong sữa dê là phụ thuộc sự biểu hiện của các alen nhiễm sắc thể thường ở một đơn cấu trúc mức độ locut Có ít nhất 17 alen (A, B1, B2, B3, B4, C, D, E, F, G, H, I, L, M, N, O1 và O2) có liên quan đến mức độ biểu hiện khác nhau của gen sữa đã được xác định [25]

Trên cơ sở của sữa chứa αS1-casein, biến dị của CSN1S1 có thể phân thành 4 nhóm: alen mạnh (A, B1, B2, B3, B4, C, H, L và M) sản sinh 3,50 g/l

αS1-casein mỗi alen; alen trung bình (E và I; 1,10 g/l); alen yếu (D, F và G; 0,45 g/l); và alen vô hiệu (O1, O2, và N) không sản sinh αS1-casein [11, 20,

22, 32, 36, 55, 59, 60, 69]

Biến dị F và D khác biến dị A ở đột biến mất acid amin 37 và 11, theo thứ tự, được phát hiện từ một quá trình phiên mã không bình thường Rất gần đây, biến dị G được xác định độ biến mất đặc thù bên trong ảnh hưởng lên vùng giữa hoặc đầu N của protein [9] Ở mức độ ADN, alen vô hiệu có đặc điểm là đột biến mất 8,5 kbp từ intron thứ 12 của gen CSN1S1 Các đột biến

A, B, C, E khác nhau ở đột biến thay thế chỉ duy nhất 1 acid amin, không ảnh hưởng đến cấu trúc protein Tuy nhiên alen E được nhìn nhận là 1 alen khiếm khuyết [36]

Ở mức độ genomic, alen E đặc trưng bởi một đoạn chèn 457 bp tương ứng với một đoạn LINE bị cụt trong vùng exon thứ 19 và vùng không dịch

mã cuối cùng Đoạn chèn này làm giảm độ bền của mRNA αS1-casein và có lẽ

Ngày đăng: 20/12/2014, 23:48

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
3. Đinh Văn Bình và cs. (2002). Kết quả nghiên cứu, Thực nghiệm và mở rộng trong sản xuất việc sử dụng dê đực Bách Thảo và Ấn độ lai cải tạo nâng cao khả năng sản xuất của giống dê cỏ Việt nam. Tuyển tập tóm tắt báo cáo khoa học năm 2001 của Viện Chăn nuôi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. 6/2002: 49-55 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tuyển tập tóm tắt báo cáo khoa học năm 2001 của Viện Chăn nuôi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. 6/2002
Tác giả: Đinh Văn Bình và cs
Năm: 2002
6. Lê Thị Thuý và cs. (2000). Ứng dụng kỹ thuật PCR- RFLP để xác định đa hình gen kappa-casein của bò lai hướng sữa ở Việt nam. Tạp chí Nông nghiệp công nghiệp thực phẩm: 275-277 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí Nông nghiệp công nghiệp thực phẩm
Tác giả: Lê Thị Thuý và cs
Năm: 2000
8. A. Cannas et al. (2008). Protein components of goat’s milk. Dairy goats feeding and nutrition: 79 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (2008). Protein components of goat’s milk. "Dairy goats feeding and nutrition
Tác giả: A. Cannas et al
Năm: 2008
9. A. Jean et al. (1985). Bowen and Church Food Values of Portions Commonly Used. J.B. Lippincott, Philadelphia Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1985). "Bowen and Church Food Values of Portions Commonly Used
Tác giả: A. Jean et al
Năm: 1985
10. A. Pierre et al. (1999). Composition of casein micelles in relation to size in goat milks with A and null α s1 -casein variants. International Dairy Journal 9 (3-6): 179-182 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1999). Composition of casein micelles in relation to size in goat milks with A and null αs1-casein variants. "International Dairy Journal
Tác giả: A. Pierre et al
Năm: 1999
11. A. Rando et al. (1998): Characterization of the CSN1A G allele of the bovine αS1-casein locus by the insertion of a relict of a long interspersed element. Journal of Dairy Science 81: 1735-1742 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1998): Characterization of the CSN1AG allele of the bovine αS1-casein locus by the insertion of a relict of a long interspersed element. "Journal of Dairy Science
Tác giả: A. Rando et al
Năm: 1998
12. A.J. Cant et al. (1985). Cow's milk, soya milk and goat's milk in a mother's diet causing eczema and diarrhoea in her breast fed infant.Acta Paediatr Scand 74: 467-468 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1985). Cow's milk, soya milk and goat's milk in a mother's diet causing eczema and diarrhoea in her breast fed infant. "Acta Paediatr Scand
Tác giả: A.J. Cant et al
Năm: 1985
13. B. Bibe et al. (1999). Effects of the s1-casein locus on dairy performances and genetic parameters of Alpine goats. Genetics Selection Evolution 27: 437-450 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1999). Effects of the s1-casein locus on dairy performances and genetic parameters of Alpine goats. "Genetics Selection Evolution
Tác giả: B. Bibe et al
Năm: 1999
14. B. Moioli, F. Pilla, C. Tripaldi (1998). Detection of milk proteingentic polymorphisms in order to improve dairy traits insheep and goats: A review. Small Ruminant Research 27: 185- 195 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Small Ruminant Research
Tác giả: B. Moioli, F. Pilla, C. Tripaldi
Năm: 1998
15. B.C. Sang et al. (1995) Association between genetic polymorphisms of milk proteins and milk composition in Korean native goat.Journal of Animal Genetics and Breeding 2(1): 5-14 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1995) Association between genetic polymorphisms of milk proteins and milk composition in Korean native goat. "Journal of Animal Genetics and Breeding
16. B.C. Sang et al. (1996). Association of the genetic polymorphisms of -lactoglobulin and -casein with prewening body weights of Korean cattle using DNA analysis. Korean Journal of Animal Genetics and Breeding 12(1): 6-14 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1996). Association of the genetic polymorphisms of -lactoglobulin and -casein with prewening body weights of Korean cattle using DNA analysis". Korean Journal of Animal Genetics and Breeding
Tác giả: B.C. Sang et al
Năm: 1996
17. B.C. Sang et al. (1996). Indentification of Korean Native goat using DNA Analysis. Journal of Agricultural Science 26(2): 33-38 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1996). Indentification of Korean Native goat using DNA Analysis. "Journal of Agricultural Science
Tác giả: B.C. Sang et al
Năm: 1996
18. B.C. Sang et al. (2005). Charateristics of S2-casein gene using PCR technique in Korean native goat. Journal of Animal Science and Technology (Korean) 42(4): 433-442 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (2005). Charateristics of S2-casein gene using PCR technique in Korean native goat. "Journal of Animal Science and Technology (Korean)
Tác giả: B.C. Sang et al
Năm: 2005
19. Baldo et al. (1984). Milk allergies. Australian Journal of Dairy Technology 39: 120 - 128 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1984). Milk allergies. "Australian Journal of Dairy Technology
Tác giả: Baldo et al
Năm: 1984
20. C. Bevilacqua et al. (2002). Interallelic recombination is probably responsible for the occurrence of a new αS1-casein variant found in the goat species. European Journal of Biochemistry 269: 1293–1303 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (2002). Interallelic recombination is probably responsible for the occurrence of a new αS1-casein variant found in the goat species. "European Journal of Biochemistry
Tác giả: C. Bevilacqua et al
Năm: 2002
21. C. Jackson (1992). Production and marketing of goat milk products. Proceedings 5 th International Conference on Goats, New Delhi, India, March 1 - 8, ICAR Publ., New Delhi, 2(II): 599 - 603 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proceedings 5"th" International Conference on Goats
Tác giả: C. Jackson
Năm: 1992
22. C. Leroux et al. (1990). Restriction fragment length polymorphism identification of goat αS1-casein alleles: a potential tool in selection of individuals carrying alleles associated with a high level protein synthesis. Journal of Animal genetics 21: 341-351 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1990). Restriction fragment length polymorphism identification of goat αS1-casein alleles: a potential tool in selection of individuals carrying alleles associated with a high level protein synthesis. "Journal of Animal genetics
Tác giả: C. Leroux et al
Năm: 1990
23. D. Karyl (1990). "Nutritional Composition of Goat Milk Products in the U.S." Dairy Goat Journal Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nutritional Composition of Goat Milk Products in the U.S
Tác giả: D. Karyl
Năm: 1990
24. D.A.Henderson (1999). Kappa-casein genotype effects in a multiple breed beef cattle population. Journal of Animal science, V. 74, supplement Sách, tạp chí
Tiêu đề: Journal of Animal science
Tác giả: D.A.Henderson
Năm: 1999
25. D.E. Moody et al. (1998). Characterization of DNA polymorphisms in three populations of hereford. Cattle and their associations with growth and maternal EPD in line 1. Heefords. Journal of Animal science 74: 1784-1793 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al." (1998). Characterization of DNA polymorphisms in three populations of hereford. Cattle and their associations with growth and maternal EPD in line 1. Heefords. "Journal of Animal science
Tác giả: D.E. Moody et al
Năm: 1998

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Điện di đồ SDS-PAGE của casein sữa [8] - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 1.1. Điện di đồ SDS-PAGE của casein sữa [8] (Trang 18)
Hình 1.2. Cấu tạo một micelle casein.  Chú thích: A: dưới-micelle; B: chuỗi bề - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 1.2. Cấu tạo một micelle casein. Chú thích: A: dưới-micelle; B: chuỗi bề (Trang 19)
Hình 1.4. Hình ảnh điện di mao quản của các mẫu sữa [58] - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 1.4. Hình ảnh điện di mao quản của các mẫu sữa [58] (Trang 34)
Hình 1.7.  Sơ đồ cấu trúc gen CSN1S1 của dê và bò, gen CSN1S1 dài 17,5 kb,  bao gồm 19 exon [67] - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 1.7. Sơ đồ cấu trúc gen CSN1S1 của dê và bò, gen CSN1S1 dài 17,5 kb, bao gồm 19 exon [67] (Trang 39)
Hình 1.8. Sơ đồ quá trình đột biến tạo thành các alen CSN1S1 [20, 53, 54] - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 1.8. Sơ đồ quá trình đột biến tạo thành các alen CSN1S1 [20, 53, 54] (Trang 41)
Hình 2.2. Bản đồ phân bố dê Alpine  [7] - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 2.2. Bản đồ phân bố dê Alpine [7] (Trang 47)
Hình 2.3. Dê Saanen - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 2.3. Dê Saanen (Trang 48)
Hình 2.5. Trình tự phân đoạn của gen CSN1S1 và vị trí các primer [57]. - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 2.5. Trình tự phân đoạn của gen CSN1S1 và vị trí các primer [57] (Trang 53)
Hình  2.7.  Phân  tích  kiểu  gen  của  các  đối  tượng  quan  sát  bằng  phương  pháp - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
nh 2.7. Phân tích kiểu gen của các đối tượng quan sát bằng phương pháp (Trang 56)
Hình 2.8. Các bước đúc gel agarose 2% - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 2.8. Các bước đúc gel agarose 2% (Trang 58)
Hình 2.9. Sơ đồ lắp đặt máy chạy điện di ADN - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 2.9. Sơ đồ lắp đặt máy chạy điện di ADN (Trang 59)
Hình 3.1. Điện di đồ ADN tổng số tách từ mẫu máu dê - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 3.1. Điện di đồ ADN tổng số tách từ mẫu máu dê (Trang 61)
Hình 3.2. Điện di đồ sản phẩm PCR của cá thể có kiểu gen A*A*, A*E và EE - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 3.2. Điện di đồ sản phẩm PCR của cá thể có kiểu gen A*A*, A*E và EE (Trang 62)
Hình 3.3. Điện di đồ các cá thể có alen non-E Chú thích: M: GenRuler™ 50 - nghiên cứu xác định tần số alen, tần số kiểu gen của gen mã hóa αs1-casein có liên quan đến chất lượng sữa ở một số giống dê nuôi tại việt nam
Hình 3.3. Điện di đồ các cá thể có alen non-E Chú thích: M: GenRuler™ 50 (Trang 63)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w