Ở nước ta hiện nay tuy có nhiều nghiên cứu tập trung mô tả đặc điểm ngoạihình, sinh trưởng phát dục và khả năng sinh sản của các giống gà nội nhưng lại có ítnghiên cứu sử dụng các chỉ th
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-Lê Quang Nam
ĐA DẠNG DI TRUYỀN 5 QUẦN THỂ GÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - Năm 2012
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-Lê Quang Nam
ĐA DẠNG DI TRUYỀN 5 QUẦN THỂ GÀ NỘI
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS Nguyễn Văn Mùi
Hà Nội - Năm 2012
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 6
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8
1.1 Nguồn gốc và phân loại gà nhà 8
1.2 Các kỹ thuật sinh học phân tử được sử dụng trong nghiên cứu 8
1.3 Các đặc điểm di truyền quần thể 10
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1 Đối tượng nghiên cứu và địa điểm thu mẫu 15
2.2 Các kỹ thuật thực nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu 17
2.3 Phân tích thống kê 21
Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26
3.1 Kết quả tách ADN và phân tích đoạn 26
3.2 Kết quả đánh giá các đặc điểm di truyền 27
KẾT LUẬN 45
ĐỀ NGHỊ: 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
Tiếng Việt 47
Tiếng Anh 47
Tiếng Pháp 51
Trang 4DANH SÁCH HÌNH ẢNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1 Gà mái Trới 18
Hình 2 Gà trống Trới 18
Hình 3 Đàn gà Móng 18
Hình 4 Đàn gà Tè 18
Hình 5 Gà mái Tiên Yên 18
Hình 6 Gà trống Tiên Yên 18
Hình 7 Gà mái Tò 18
Hình 8 Gà trống Tò 18
Hình 9 Ảnh điện di ADN trên gel agarose 26
Hình 10 Ảnh phân tích đoạn sản phẩm mix multiplex PCR 5 mồi 26
Hình 11 Tần số alen thuộc locus MCW0295 30
Hình 12 Tần số alen thuộc locus ADL0112 30
Hình 13 Tần số alen thuộc locus MCW0216 30
Hình 14 Tần số alen thuộc locus MCW0014 30
Hình 15 Tần số alen thuộc locus MCW0098 30
Hình 16 Tần số alen thuộc locus MCW0111 30
Hình 17 Tần số alen thuộc locus MCW0078 31
Hình 18 Tần số alen thuộc locus MCW0222 31
Hình 19 Tần số alen thuộc locus LEI0094 31
Hình 20 Tần số alen thuộc locus MCW0183 31
Hình 21 Tần số alen thuộc locus ADL0278 31
Hình 22 Tần số alen thuộc locus LEI0194 31
Hình 23 Tần số alen thuộc locus MCW0069 32
Hình 24 Tần số alen thuộc locus MCW0034 32
Hình 25 Tần số alen thuộc locus MCW0103 32
Hình 26 Tần số alen thuộc locus ADL0268 32
Hình 27 Tần số alen thuộc locus MCW0037 32
Hình 28 Tần số alen thuộc locus MCW0067 32
Hình 29 Tần số alen thuộc locus MCW0206 33
Hình 30 Tần số alen thuộc locus MCW0081 33
Hình 31 Tần số alen thuộc locus MCW0248 33
Hình 32 Tần số alen thuộc locus LEI0166 33
Hình 33 Tần số alen thuộc locus MCW0330 33
Hình 34 Cây quan hệ di truyền của 5 giống gà nghiên cứu 44
Trang 5DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1 Các cặp mồi microsatellite được sử dụng trong nghiên cứu 20
Bảng 2 Giả thiết H0 và đối thiết H1 trong kiểm định cân bằng Hardy - Weinberg 23
Bảng 3 Giả thiết H0 và đối thiết H1 trong kiểm định sai khác di truyền 23
Bảng 4 Giả thiết H0 và đối thiết H1 trong kiểm định khoảng cách di truyền 24
Bảng 5 Dải alen quan sát ở 5 quần thể gà 27
Bảng 6 Số alen, độ phong phú alen trên mỗi locus ở mỗi quần thể gà 28
Bảng 7 Giá trị Heobs, Heexp và Fis ở từng locus và từng quần thể gà 38
Bảng 8 Sai khác di truyền và khoảng cách di truyền giữa các quần thể gà 42
Bảng 9 Kết quả đo OD dung dịch ADN sau khi tách 52
Trang 6CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT VÀ VIỆT HÓAADN: deoxyribonucleic acid
Allele: alen
Allelic richness: độ phong phú (giàu có) alen
Bottleneck effect: hiệu ứng thắt cổ chai
Gene diversity: độ đa dạng gen, tần số dị hợp tử mong đợi
Gene flow: dòng chảy gen
Gene pool: vốn gen
Genetic distance, D S: khoảng cách di truyền
Genetic drift: sự lạc dòng (hoặc phiêu bạt, trôi dạt) di truyền
Genetic variation: biến dị di truyền
NST: nhiễm sắc thể
PCR: polymerase chain reaction
Multiplex PCR: PCR đa mồi
Phylogenetic tree: cây quan hệ di truyền, hoặc cây phả hệ, hoặc cây tiến hóa, hoặc câyphát sinh loài
Pivate allele: alen riêng
Topology tree: cấu trúc nhánh cây
UPGMA: unweighted pair - group method with arithmetic mean
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn, PGS TS Nguyễn Văn Mùi
đã dành nhiều thời gian và công sức tận tình quan tâm hướng dẫn em trong suốt quátrình học tập và viết luận văn này Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp thuộcPhòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Tế bào Động vật - Viện Chăn nuôi đã cónhững nhận xét, góp ý về mặt chuyên môn trong quá trình hoàn thành luận văn Cuốicùng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã quantâm, động viên, bố trí công việc và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa họcthạc sỹ này
Trang 8MỞ ĐẦU
Tài nguyên di truyền động vật là vốn sinh học căn bản để phát triển chăn nuôi
và quan trọng đối với an ninh lương thực và sự phát triển nông thôn bền vững Tuynhiên, các nguồn lực này thường bị bỏ quên và được quản lý kém Những năm gần đây
đã chứng kiến sự giảm sút đáng kể về đa dạng di truyền - một xu hướng mà có thể bịđẩy nhanh bởi những thay đổi nhanh chóng của môi trường ảnh hưởng đến ngành chănnuôi hiện nay
Sự phát triển chăn nuôi ở thế kỷ 20 tập trung vào một số lượng rất nhỏ cácgiống trên toàn thế giới, thường xuyên không xem xét cách ảnh hưởng của môi trườngsản xuất đến khả năng tồn tại, sản xuất và sinh sản của động vật Nhiều giống bản địa,
mà một số trong đó đang bị đe dọa tuyệt chủng, có các tính trạng như khả năng phụchồi trước áp lực khí hậu và khả năng kháng bệnh và ký sinh trùng, khiến chúng thíchnghi tốt với điều kiện địa phương, và có tầm quan trọng tiềm năng rất lớn đối với sảnxuất chăn nuôi trong tương lai1
Việc bảo tồn nguồn di truyền tự nhiên không chỉ phục vụ cho lý do đạo đức và
mỹ thuật mà nó còn liên quan tới cuộc sống của con người trên toàn cầu thông qua việc
sử dụng các sản phẩm từ nông nghiệp, trồng trọt và chăn nuôi Ngoài việc tạo ra nguồnthực phẩm, thì nguồn tài nguyên động vật còn được ví như “kho lưu trữ” các tính trạngquý trong quá trình sản xuất nguồn thực phẩm Các loài gia cầm bản địa là một trongnhững nguồn gen quý đã có sự thay đổi để phù hợp với các điều kiện môi trường.Những giống gà bản địa có thể có những gen hoặc alen phù hợp với các điều kiện môitrường sinh ra nó [33] Việc bảo tồn các giống bản địa đóng vai trò quan trong đối vớicông tác chọn và tạo giống hiện tại cũng như trong tương lai
Việc đánh giá các vốn gen sẽ đóng góp một phần vào công tác bảo tồn các giống
gà địa phương, đặc biệt việc sử dụng các phương pháp sinh học phân tử làm công việcđánh giá sự đa dạng di truyền là rất quan trọng [32] Hiện nay có nhiều loại chỉ thị
1 http://www.fao.org/biodiversity/geneticresources/bio-domesticanimals/en/
Trang 9phân tử được sử dụng trong công tác đánh giá các đặc điểm và mối quan hệ di truyềncủa các giống gà, trong đó các microsatellite là một trong những loại chỉ thị được sửdụng rộng rãi trên thế giới
Ở nước ta hiện nay tuy có nhiều nghiên cứu tập trung mô tả đặc điểm ngoạihình, sinh trưởng phát dục và khả năng sinh sản của các giống gà nội nhưng lại có ítnghiên cứu sử dụng các chỉ thị phân tử để xác định các đặc điểm di truyền từng giống,mối quan hệ di truyền giữa các giống, và nguồn gốc, phân loại các giống gà nội Việcnày làm giảm hiệu quả đầu tư vào công tác bảo tồn, khai thác và sử dụng hiệu quảnguồn gen của các giống gà nội ở nước ta
Từ năm 1990 Bộ Khoa học - Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học vàCông nghệ) thay mặt Nhà nước Việt nam đã xây dựng một chương trình Bảo tồnnguồn gen động - thực và vi sinh vật Việt nam “Đề án Bảo tồn nguồn gen vật nuôiViệt nam” là một hợp phần của chương trình này và được giao cho Viện Chăn Nuôithực hiện Luận văn này là kết quả của một đề tài nhánh thuộc hợp phần trên, đượcthực hiện trên 5 giống gà nội Việt nam là gà Trới, gà Móng, gà Tè, gà Tiên Yên và gà
Tò tại các cơ sở nuôi dưỡng chúng và tại Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Tế
bào Động vật thuộc Viện Chăn nuôi Quốc gia Đề tài chúng tôi thực hiện có tên là Đa dạng di truyền 5 quần thể gà nội, có mục đích góp phần làm sáng tỏ tính đa dạng di
truyền, cấu trúc sinh sản và mối quan hệ di truyền giữa các quần thể gà nội kể trên, qua
đó cung cấp các thông tin khoa học tin cậy cần thiết cho quá trình bảo tồn nguồn gen
gà nội Việt nam
Trang 10Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc và phân loại gà nhà
Các giống gà đã được con người thuần hóa từ gà rừng hơn 2000 năm trước [11]
Gà rừng thân hình nhỏ, trứng bé, đẻ rộng theo mùa, có thể bay xa Nhìn chung gà Châu
Á thuộc chủng Gallus gallus, nhưng cũng có thể từ gà có dái tai đỏ Gallus gallus
murghi vùng ven Ấn Độ, từ Gallus gallus của Mianma, từ Gallus gallus bankiva rải rác
khắp vùng Đông Nam Á; cũng có thể là sự phối hợp của cả 3 loại đó Chính nguồn gốc
đa dạng ấy tạo nên cho gà bản địa một tiềm năng di truyền phong phú biểu hiện quakiểu hình: hình dạng, màu sắc lông, dạng mào, dái tai, dạng đuôi, kết cấu giữa cổ-ngực[2] Trong lịch sử sinh học, có một điều khá thú vị là chính những giống gà Á Đông,Đông Nam Á như gà Brahman, gà Cochinchine, gà chọi… đã tham gia vào việc hìnhthành các giống gà công nghiệp hiện nay [2]
1.2 Các kỹ thuật sinh học phân tử được sử dụng trong nghiên cứu
1.2.1 PCR
PCR là một phương pháp mang tính cách mạng được phát triển bởi Kary Mullistrong những năm 80 PCR dựa trên việc sử dụng khả năng tổng hợp sợi ADN mới bổ
sung với sợi khuôn sẵn có Do ADN polymerase chỉ có thể thêm một nucleotide vào
nhóm 3’-OH có trước, nên nó cần mồi để gắn nucleotide đầu tiên Yêu cầu này khiếncho nhà nghiên cứu có thể khuếch đại một vùng trình tự cụ thể mong muốn Kết thúcphản ứng PCR, trình tự cụ thể sẽ được tích lũy trong hàng tỉ bản sao2 Phản ứng PCRchỉ đòi hỏi một lượng ADN làm khuôn ban đầu rất nhỏ Trong trường hợp ADN
genome động vật có vú, 1.0 μg ADN là tối ưu cho mỗi phản ứng, có chứa xấp xỉ 3x105
bản sao của một gen trên NST Đối với nấm men, vi khuẩn và plasmid, lượng ADN tối
ưu được sử dụng cho mỗi phản ứng tương ứng là 10 ng, 1 ng và 1 pg [35].
1.2.2 Kỹ thuật microsatellite
2 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/genome/probe/doc/TechPCR.shtml
Trang 11Microsatellite là loại ADN lặp đi lặp lại được tạo thành từ các đoạn lặp dài từ 2đến 8 nucleotide3 Chúng có thể có độ đa hình cao và thường là các chỉ thị phân tửtrong nghiên cứu di truyền quần thể Các microsatellite có thể tìm thấy mọi nơi trong
hệ gen, cả vùng mã hoá và không mã hoá [41] Các microsatellite được sử dụng để lậpbản đồ và nghiên cứu đa dạng di truyền trên gà ngay từ thời điểm nó được ứng dụng là
do trình tự của chúng có độ đa hình cao, phân bố rải rác toàn bộ hệ gen [37], và rấtnhiều locus microsatellite nghiên cứu trên gà đã được công bố và lập bản đồ [12], [21].Thông tin về các microsatellite gà có thể dễ dàng nhận được qua các trang web nhưhttp://www.thearkdb.org/arkdb/, http://aviandiv.tzv.fal.de/primer_table.html
1.2.3 Một số nghiên cứu sử dụng kỹ thuật microsatellite
Microsatellite được Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc - FAO dùng làm
công cụ phân tử đầu tiên cho dự án MoDAD (Measurement of Domestic Animal
Diversity) nhằm đánh giá sự đa dạng di truyền của động vật bản địa Hiện nay các
microsatellite là công cụ tốt nhất cho việc nghiên cứu các locus liên quan đến tínhtrạng số lượng và cho việc đánh giá sự đa dạng di truyền của các quần thể vật nuôi
Kết quả nghiên cứu các giống gà nội địa Trung Quốc cho thấy khi phân tích
bằng microsatellite thì tần số dị hợp tử quan sát được là cao nhất (75.91%), tiếp theo là
phương pháp RAPD (Random Amplification of Polymorphic DNA) (26.32%), cuốicùng là phương pháp phân tích allozyme (22.09%) [44] Dùng microsatellite khinghiên cứu trên quần thể gà có thể thu được hơn 12 alen trên một locus và tần số dịhợp tử có thể lên đến 90% [40] Khi sử dụng 14 locus microsatellite để phân tích mốiquan hệ di truyền giữa các quần thể gà bản địa khác nhau (chủ yếu từ Đức và Ucraina
với tổng số 224 cá thể của 20 quần thể) và với gà rừng, việc lập cây quan hệ di truyền
đã được tiến hành và thu được 3 nhóm chính [32] 42 chỉ thị microsatellite đã được sửdụng để phân tích 23 dòng gà cao sản của các giống gà Leghorn, gà rừng, gà Fayoumi
và gà Tây Ban Nha, qua đó tính được được khoảng cách di truyền giữa gà rừng với các
3 http://www.nature.com/nrg/journal/v5/n1/glossary/nrg1247_glossary.html
Trang 12dòng gà khác [45] 22 chỉ thị microsatellite đã được sử dụng để xác định tần số dị hợp
tử và khoảng cách di truyền của các giống gà: Châu Phi, Châu Á và Nam Mỹ Kết quả
cho thấy các giống gà có sự đặc trưng theo từng khu vực
29 locus microsatellite đã được dùng để đánh giá sự đa dạng di truyền của gàH’mông ở Sơn La, với 36 cá thể thu từ 3 làng [13] Nghiên cứu đã chỉ ra có sự khácbiệt di truyền giữa 3 nhóm gà theo khoảng cách địa lý, các quần thể gà đều ở trạng tháicân bằng Hardy - Weinberg và không bị ảnh hưởng bởi giao phối cận huyết Việcnghiên cứu quần thể gà Hà Giang đã kết luận rằng, trong sự vắng mặt của bất cứ cấu
trúc quần thể gà nào trong phạm vi tỉnh, thì gà H’mong lại chia sẻ vốn gen chung với
các giống gà khác [8] Số lượng lớn alen chung giữa gà Hà Giang và gà rừng, cũng nhưcác kết quả phân tích cụm Bayes đã đề xuất rằng dòng chảy gen đã diễn ra từ gà rừngtới gà Hà Giang [8] Việc sử dụng 29 microsatellite khi nghiên cứu 9 giống gà nội và 2
giống gà Trung Quốc đã xác định rằng các giống gà Việt nam tạo nên vốn gen khác với các giống gà Trung Quốc, các giống gà miền Bắc tạo nên một vốn gen không có cấu
trúc [14] Sự khác biệt của các giống gà Việt nam quan sát được giữa miền Bắc vàDuyên hải miền Trung cũng như đồng bằng Cửu Long chỉ ra rằng sự phân nhóm cácgiống gà Việt nam có quan hệ tới sự phân cách về địa lý của chúng [14]
1.3 Các đặc điểm di truyền quần thể
1.3.1 Các đại lượng di truyền đặc trưng cho các quần thể gà
hiệu là R t là một thước đo số lượng các alen độc lập cỡ mẫu, do vậy cho phép so sánhgiữa các mẫu có cỡ khác nhau Do số alen quan sát phụ thuộc cao vào cỡ mẫu nên Petit
và cộng sự [30] đã đề ra nguyên tắc ước tính số lượng dự kiến của các alen trong một
phân mẫu 2n gen, dựa trên 2N gen đã được lấy mẫu (N ≥ n), trong đó N là số nhỏ nhất
các cá thể được lập kiểu gen đối với một locus trong một mẫu
Các quần thể trong thực tế thường có sự sai khác giữa tần số dị hợp tử quan sát
và tần số dị hợp tử mong đợi Tần số dị hợp tử quan sát là tỉ lệ số cá thể dị hợp thu
Trang 13được trong nghiên cứu và tần số dị hợp tử mong đợi, hay còn được gọi là độ đa dạng
gen, của một locus được tính dựa trên tần số quan sát của các alen thuộc locus đó, với
giả định quần thể nghiên cứu ở trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg
Hệ số cận huyết (ký hiệu là Fis) xét tại một locus ở một cá thể là xác xuất để 2alen thuộc locus đó, cùng sinh ra từ một alen tổ tiên, giống hệt nhau4 Giá trị F is ∈ [-1;
1] F is = 0 phản ánh quần thể giao phối ngẫu nhiên F is > 0, quần thể thiếu hụt dị hợp tử
do giao phối cận huyết hoặc đồng giao, hoặc do sự chọn lọc các cá thể đồng hợp nếu
có sự mất cân bằng liên kết giữa locus được chọn (một alen thích hợp) và một chỉ thị
Fis < 0, quần thể dư thừa dị hợp tử, là kết quả của phép lai F 1 hoặc dị giao Sự chọn lọc
cá thể dị hợp nếu có sự mất cân bằng liên kết giữa locus được chọn và chỉ thị cũng tạo
ra F is < 0 Về ý nghĩa định tính5, giá trị F is = 0.125 là kết quả ghép cặp giữa anh chị emhoặc cùng cha hoặc cùng mẹ, giữa chú (bác) ruột - cháu gái, cô (dì) ruột - cháu trai
Giá trị F is = 0.25 là kết quả của sự ghép cặp giữa anh chị em ruột, giữa cha con, mẹ
-con Giá trị F is tổng thể các locus ở mỗi giống gà sẽ được sử dụng để xác định trạngthái cân bằng Hardy - Weinberg ở mỗi giống
truyền trong một quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này đến thế hệ khác nếu không
có các yếu tố gây rối Khi việc giao phối là ngẫu nhiên trong một quần thể lớn màkhông có các trường hợp gây rối, thì định luật dự đoán rằng cả tần số alen và kiểu gen
sẽ duy trì không đổi bởi chúng ở trong trạng thái cân bằng
Các yếu tố gây rối bao gồm đột biến, chọn lọc tự nhiên, giao phối không ngẫu nhiên, lạc dòng di truyền và dòng chảy gen Đột biến phá vỡ trạng thái cân bằng tần số alen bằng cách thêm alen mới vào một quần thể Tương tự, chọn lọc tự nhiên và giao
phối không ngẫu nhiên dẫn đến các thay đổi trong tần số gen, do một vài alen trợ giúp
4 identical by descend: http://www.evolution-textbook.org/content/free/glossary/glossary.html
5 How to compute an inbreeding coefficient (the path method)
http://www.braquedubourbonnais.info/en/inbreeding-calculation.htm
6 http://www.nature.com/scitable/definition/hardy-weinberg-equilibrium-122
Trang 14hoặc gây hại tới sự thành công sinh sản của các cá thể mang chúng Sự lạc dòng di
truyền làm tần số của một alen nào đó trở nên lớn hơn hoặc nhỏ hơn và thường xảy ra
ở các quần thể nhỏ Dòng chảy gen giữa 2 quần thể xảy ra sẽ chuyển các alen mới vào
quần thể Do các tác động gây rối này thường xảy ra trong tự nhiên, nên trạng thái cânbằng Hardy - Weinberg hiếm khi xuất hiện ở các quần thể trong thực tế Do vậy ta cóthể suy đoán được nguyên nhân gây ra hiện tượng mất cân bằng này
1.3.2 Mối quan hệ di truyền giữa các quần thể gà
Độ sai khác di truyền giữa các quần thể gà được xác định qua giá trị Fst Giá trị
Fst ∈[0; 1] Theo Wright [43], với giá trị F st = 0 thì hai quần thể không khác biệt di
truyền Với giá trị F st = 1 thì hai quần thể không có alen chung, chúng khác hẳn nhau
Với giá trị F st ∈ [0; 0.05] thì độ khác biệt di truyền nhỏ; giá trị F st ∈ [0.05; 0.15] thì độ
khác biệt di truyền trung bình; giá trị F st ∈ [0.15; 0.25] thì độ khác biệt di truyền quan
trọng; giá trị F st∈ [0.25; 1] thì độ khác biệt di truyền cực kỳ quan trọng
truyền giữa 2 quần thể, được đo bằng cách so sánh tần số alen, hoặc kích thước alen
đối với các marker microsatellite giữa các quần thể Giá trị D S = 0 nếu kết quả phân
tích không có sự khác biệt Giá trị D S tối đa bằng 1 trong trường hợp không có alen
chung ở mỗi locus Giá trị lý thuyết của D S có thể chỉ ra cấu trúc quần thể hoặc dưới
quần thể nếu ở đó có sự giao phối ngẫu nhiên và có độ lạc dòng di truyền thấp.
Nhiều nhà nghiên cứu đã sử dụng các locus microsatellite trong việc nghiên cứumối quan hệ tiến hóa của các quần thể hoặc các loài quan hệ gần gũi, và vài đã đề xuất
các cách tính khoảng cách di truyền mới cho mục đích này Tuy nhiên, hiệu quả của những cách đo khoảng cách này trong việc thu được cấu trúc nhánh cây chính xác trong việc lập cây quan hệ di truyền vẫn còn không rõ ràng Giá trị D S theo Cavalli-
Sforza và Edwards [9] và Nei [26] thường thể hiện xác xuất đạt được cấu trúc nhánh
cây chính xác cao hơn các cách tính khoảng cách khác [39] Trong việc ước lượng thời
7 http://www.nature.com/nrg/journal/v5/n1/glossary/nrg1247_glossary.html
Trang 15gian tiến hóa, giá trị D S theo Nei [26] và Golstein [19] thích hợp hơn cách tính D S khác
[39]
Giá trị D S theo Reynolds [31] được thiết kế riêng cho các allozyme Giá trị DS
theo Nei [26], [27] dựa trên giả định rằng mọi sự khác biệt giữa các quần thể đều do sự
lạc dòng di truyền và do đột biến Giá trị DS được tính theo Cavalli-Sforza và Edwards
[9] cùng với giá trị D S được tính theo Golstein [19] dựa trên giả định duy nhất về sự
lạc dòng di truyền Ngoài ra, cách tính giá trị DS theo Nei (1978) [27] ưu việt hơn cách
tính giá trị D S theo Nei (1972)[26] ở sự bao hàm việc hiệu chỉnh độ chệch cỡ mẫu
Lượng cá thể và số locus lấy mẫu có ảnh hưởng đến kết quả tính khoảng cách di
truyền, nên tối thiểu 25 cá thể mỗi quần thể phải được sử dụng và từ 25 đến 30 locus
microsatellite với 4 đến 10 alen mỗi locus phải được lập kiểu gen [7] Cùng với nhữngđiều đã trình bày ở trên, và do 5 quần thể gà nghiên cứu có sự chênh lệch lớn về cỡmẫu, gà Trới, gà Móng, gà Tè, gà Tiên Yên và gà Tò trong nghiên cứu có 60, 54, 42,
59 và 35 cá thể theo thứ tự, nên cách tính giá trị D S theo công bố của Nei năm 1978[27] là phù hợp nhất cho nghiên cứu này
Cây quan hệ di truyền là sự biểu diễn bằng độ thị mối quan hệ tiến hóa giữa các
sinh vật hoặc các gen8 Takezaki và Nei [39] đã so sánh và xác định được phương pháp
UPGMA [38] và phương pháp neighbor joining [34] thường cho kết quả tốt nhất khi
lập cây UPGMA là phương pháp đơn giản nhất, nhưng nhược điểm lớn của nó là giả
định tốc độ tiến hoá của tất cả các quần thể giống nhau [28] Ví dụ như, tốc độ đột biến
là không đổi theo thời gian và đối với mọi dòng giống ở cây quan hệ di truyền Điều
này có nghĩa rằng mọi lá (nút đầu cuối của cây) đều cùng khoảng cách từ rễ Trong
thực tế, các nhánh cá thể rất khó có khả năng cùng tốc độ đột biến, nên UPGMA thường tạo ra cấu trúc nhánh cây sai Phương pháp này tạo ra cây có rễ, nhưng việc tái
lập rễ lại không thực hiện được Việc lập cây dựa vào phương pháp này sẽ không chính
xác khi quần thể gặp hiệu ứng thắt cổ chai (một hiện tượng tiến hóa trong đó tỉ lệ đáng
8 http://www.nature.com/scitable/definition/phylogenetic-tree-25
Trang 16kể của quần thể hoặc loài bị giết hoặc bị ngăn chặn sinh sản), hoặc gặp hiện tượng lạc
dòng di truyền mạnh.
Phương pháp neighbor joining [34] được sử dụng rộng rãi để xây dựng cây
quan hệ di truyền từ dữ liệu khoảng cách di truyền Không như phương pháp UPGMA,
phương pháp này không yêu cầu giả định tốc độ tiến hóa không đổi nên không tạo ra
cây có rễ Mục tiêu của phương pháp neighbor joining là tối thiểu hóa chiều dài nhánh
của cây Khi cho trước khoảng cách chính xác, phương pháp này đảm bảo sẽ tạo ra cây
đúng so với thực tế Atteson [6] đã chứng minh rằng nếu khoảng cách di truyền có sai
số rất nhỏ, thì vẫn nhận được cây quan hệ di truyền đúng, nghĩa là phương pháp
neighbor joining có tính nghiêm ngặt, vững chắc Đây là một đặc điểm quan trọng mà
một vài phương pháp khác không có, ví dụ như phương pháp UPGMA [38] Phương
pháp neighbor joining còn có ưu điểm là cho giá trị bootstrap cao hơn [16].
Bootstrap là sự kiểm định đơn giản nhất về độ chính xác của cây quan hệ di truyền [17] Lập bootstrap về cơ bản là kiểm tra xem liệu tập dữ liệu có hỗ trợ hay xác
nhận cây ta vừa lập hay không Việc này được thực hiện bằng cách lấy ngẫu nhiên cácmẫu con trong tập dữ liệu, dựng cây từ chúng và tính toán tần số mà các phần khácnhau của cây được tạo ra trong những mẫu con ngẫu nhiên này Nếu nhóm X được tìm
thấy ở mọi cây lập từ các mẫu con, thì sự xác nhận bootstrap của nó là 100%, và nếu nhóm đó được tìm thấy chỉ 2/3 các cây mẫu con, thì sự xác nhận bootstrap của nó là
67% Mỗi mẫu con đều cùng cỡ với dữ liệu gốc, được tạo ra bằng việc lấy mẫu ngẫu
nhiên có hoàn lại Đây là một kiểm định đơn giản, nhưng các phân tích bootstrap của các cây quan hệ di truyền đã biết (các quần thể virus tiến hóa trong phòng thí nghiệm) chỉ ra rằng, nói chung bootstrap là một thước đo tin cậy về tính chính xác của cây
quan hệ di truyền, và giá trị 70% hoặc cao hơn cho biết xác suất cây đúng với thực tế
là trên 95% [22]
Như vậy, dùng phương pháp neighbor joining dựng cây quan hệ di truyền dựa trên giá trị D S theo Nei (1978) [27] là phù hợp trong nghiên cứu này
Trang 17Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu và địa điểm thu mẫu
Đối tượng nghiên cứu gồm 60 cá thể gà Trới và 59 cá thể gà Tiên Yên lấy tạiTrung tâm Chuyển giao Tiến bộ Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Hải Ninh, thị xã MóngCái - Quảng Ninh; 54 cá thể gà Móng (xuất xứ từ tỉnh Hà Nam) và 42 cá thể gà Tè(xuất xứ từ tỉnh Phú Thọ) đang được nuôi tại Trung tâm Nghiên cứu Gia cầm ThụyPhương thuộc Viện Chăn Nuôi Quốc Gia, Từ Liêm, Hà nội; và 35 cá thể gà Tò lấy tạihuyện Quỳnh Phụ tỉnh Thái Bình Các cá thể gà được chọn theo nguyên tắc hạn chế tối
đa mối quan hệ huyết thống giữa chúng
2.1.1 Gà Trới
Theo Nguyễn Văn Tòng và Nguyễn Đình Duẩn [3], gà Trới (hình 1, 2) có cácmàu vàng, vàng đen, xám tro, thân hình bình thường mình dài cổ chân cao, có conchỏm lông đầu, có con chỏm lông dưới cằm Một số con không có lông đầu, cằmnhưng vẫn thể hiện thân hình ngực nở thăn chắc đặc trưng của giống Tỷ lệ nuôi sốngqua các giai đoạn cao 90-95% Khối luợng cơ thể ổn định Tuổi thành thục là 23 tuầntuổi Năng suất trứng/mái/năm là 90 - 120 quả Tỷ lệ thịt cao, thịt thơm ngon giàu a xítamin
2.1.2 Gà Móng
Theo Hồ Xuân Tùng và cộng sự [4], gà Móng (hình 3) trống có màu lông nâu
đỏ, đỏ tía; con mái có lông màu đất thó, màu bạc Cả gà trống và gà mái đều có mào
nụ, chân vàng, mỏ vàng, thân hình chắc chắn Giai đoạn từ 9 đến 20 tuần tuổi tỷ lệ nuôisống của gà Móng con trống đạt 94%, con mái đạt 98% Tuổi thành thục sinh dục trungbình của gà Móng là 161 ngày, sản lượng trứng/mái/năm đạt 83.6 quả Khối lượngtrứng bình quân của gà Móng lúc 38 tuần tuổi là 48 gam Tỷ lệ trứng có phôi khá cao,đạt 87.2%; tỷ lệ nở/trứng có phôi khá thấp, đạt 82.1%
2.1.3 Gà Tè (gà lùn)
Trang 18Theo Vũ Ngọc Sơn và cộng sự [5], gà Tè (hình 4) có chân thấp, chiều cao chân
từ 4-5cm, da chân có màu vàng, bàn chân 4 ngón, chân không có lông Gà mái trưởngthành có màu lông vàng nâu đất hoặc vàng rơm, gà trống lông nâu đỏ và điểm xuyếtlông đen ở cánh và đuôi, kiểu mào đơn có 5 răng cưa, không có mào nụ Giai đoạn gàhậu bị từ 30 - 140 ngày tỷ lệ nuôi sống đạt 95.6% và trong giai đoạn sinh sản tỷ lệ nuôisống bình quân/tháng là 98.5% Gà Tè phát dục sớm, gà trống bắt đầu gáy lúc 58 ngàytuổi Tuổi đẻ trứng đầu lúc 132 ngày, sản lượng trứng thống kê được trong 72 tuần (52tuần sinh sản) đạt 68 - 71 quả, gà có tính ấp bóng rất cao tương tự như gà Ri, gà đẻbình quân mỗi lứa từ 15-17 trứng lại đòi ấp Khối lượng trứng cân tại tuần 38 đạt48.5gam, trứng có vỏ màu trắng hồng và chất lượng trứng thơm ngon như trứng gà Ri
2.1.4 Gà Tiên Yên
Theo Nguyễn Văn Tòng và Nguyễn Đình Dũng [3], gà Tiên Yên (hình 5, 6) có các màu vàng, vàng đen, hoa mơ mình dài xương nhỏ cổ ngắn chân thấp, chân có 4
ngón có vẩy sừng Tỷ lệ nuôi sống qua các giai đoạn cao 90 - 95% Khối lượng cơ thể
ổn định Tuổi thành thục là 21 - 22 tuần tuổi Năng suất trứng / mái / năm là 110 - 125quả Tỷ lệ ấp nở cao, tỷ lệ thịt cao, thịt thơm ngon giàu acid amin Chúng thích nghi tốtvới điều kiện khí hậu của địa phương, tỷ lệ nuôi sống ở các giai đoạn đẻ đều cao trên96%
đỏ tía, dọc chân có 2 vạch đỏ tía như gà mái nhưng đậm hơn và có 2 hàng vảy xếpsong song
Trang 19Gà Tò thành thục sinh sản khá sớm 148 ngày tuổi, tuổi đẻ đạt 30% vào tuần tuổi
30 Gà Tò đẻ mỗi lần 14 - 17 quả/đợt Sản lượng trứng 120 - 140 quả/năm, tỷ lệ phôitrung bình đạt 91.08%, tỷ lệ ấp nở của gà Tò (nở/trứng ấp) thấp đạt 67.55% Gà Tò cóđôi chân to chắc, cao, khi ấp dễ đè vỡ trứng và dẫm chết con khi mới nở Trong quátrình nuôi dưỡng, chọn lọc và nhân thuần từ 2006 đến 2009, gà Tò càng được nhânthuần thì sức sống càng cao, với tỷ lệ nuôi sống trong giai đoạn từ 0 - 17 tuần tuổi ởcác năm 2006, 2007, 2008, 2009 lần lượt là 90.76%, 92.77%, 93.06% và 93.96% [1]
2.2 Các kỹ thuật thực nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu
2.2.1 Lấy mẫu máu, tách và đánh giá chất lượng ADN
Lấy mỗi cá thể khoảng 1 ml máu từ tĩnh mạch cánh bằng loại kim và ống lấy mẫu chuyên dụng, chuyển ngay mẫu máu sau khi lấy vào tube eppendorf 1.5 ml có nắp kín chứa 50 μl dung dịch EDTA 0.5M, lắc nhẹ cho đều sau đó chuyển mẫu vào hộp
lạnh để bảo quản
ADN được tách bằng bộ kit Quiagen (Đức) tách ADN từ máu theo qui trình sau:
lấy 50 μl máu gà và 150 μl đệm TE cho vào ống eppendorf 1.5 ml Thêm 20 μl protein
K và 200 μl đệm AL Lắc đều 15” và ủ 56 oC trong 10’ Bổ sung 200 μl cồn tuyệt đối.
Lắc đều, rồi ly tâm nhẹ để lắng các giọt dịch trên thành ống xuống Chuyển dung dịch
thu được vào cột lọc đặt trong ống 2 ml Ly tâm 1’ tại tốc độ 8000 vòng/phút sau đó chuyển cột lọc sang ống 2 ml mới Thêm 500 μl đệm AW1, ly tâm 1’ tại tốc độ 8000 vòng/phút Chuyển cột lọc sang ống mới Thêm 500 μl đệm AW2, ly tâm 3’ tại tốc độ
12000 vòng/phút Chuyển cột lọc sang ống 1.5 ml mới Thêm 200 μl đệm TE, ủ ở nhiệt
độ phòng trong 3’, sau đó ly tâm 1’ tại tốc độ 8000 vòng/phút Bỏ cột lọc giữ lại ống códung dịch chứa ADN Bảo quản ADN lâu dài tại -200C
Trang 20Hình 1 Gà mái Trới Hình 2 Gà trống Trới
Hình 5 Gà mái Tiên Yên Hình 6 Gà trống Tiên Yên
Trang 21ADN tổng số sau khi tách sẽ được điện di trên gel agarose 1% để đánh giá Đểxác định độ tinh sạch và nồng độ của ADN, ta tính chỉ số OD của ADN ở bước sóng
260 nm và 280 nm, sau đó tính tỷ số giữa hai chỉ số OD đó Nồng độ của dung dịch axit nucleic được xác định bằng cách đo độ hấp thụ tại bước sóng 260 nm trong máy quang phổ kế Một đơn vị (1.0) giá trị hấp thụ bước sóng 260 nm (A260) tương đương với nồng độ ADN là 50mg/ml Nếu giá trị hấp thụ bước sóng 280 nm (A280) cũng
được xác định, thì tỷ số A260/A280 là chỉ số cho thấy độ lẫn các chất như phenol hoặcprotein Tỷ lệ A260/A280 là 1.8 - 2.0 phản ánh ADN đủ độ tinh khiết [36]
2.2.2 PCR đa mồi và xác định kích thước alen
Nghiên cứu này sử dụng 22 locus được lấy từ dự án AVIANDIV9 LocusLEI0194 được sử dụng theo Mcconnell và cộng sự [23] Thông tin chi tiết về 23 locusmicrosatellite trong nghiên cứu được thể hiện ở bảng 1
Bộ kít Multiplex Master Mix PCR của hãng Quiagen được sử dụng để thực hiệncác phản ứng PCR đa mồi khuếch đại cùng lúc nhiều locus microsatellite Các mồixuôi được gắn màu huỳnh quang là đen, lam và lục Sản phẩm PCR được đưa vào máyCEQ8000 để phân tích xác định kích thước của chúng 5 mix PCR đa mồi được chuẩnhóa để khuyếch đại các locus Mix I gồm 5 locus MCW0295, ADL0112, MCW0216,MCW0014, MCW0098 gắn mồi tại 57 oC Mix II gồm 5 locus MCW0111, MCW0078,MCW0222, LEI0094, MCW0183 gắn mồi tại 57 oC Mix III gồm 4 locus ADL0278,LEI0194, MCW0069, MCW0034 gắn mồi tại 58 oC Mix IV gồm 4 locus MCW0103,ADL0268, MCW0037, MCW0067 gắn mồi tại 58 oC Mix V gồm 5 locus MCW0206,MCW0081, MCW0248, LEI0166, MCW0330 gắn mồi tại 57 oC
Các alen được xác định kích thước bằng máy CEQ8000 của hãng Beckman
Coulter Thành phần trong mỗi giếng được đưa vào máy CEQ8000 gồm: 25 μl đệm SLS, 0.17 μl size standard 400, 06 - 0.8 μl sản phẩm PCR Phần mềm CEQ Genetic
System sẽ cho ra danh sách các alen của từng locus ở mỗi cá thể
9 http://aviandiv.tzv.fal.de/
Trang 22Bảng 1 Các cặp mồi microsatellite được sử dụng trong nghiên cứu
Locus NST Trình tự mồi (5' -> 3') xuôi (ở trên), mồi ngược (ở dưới) Tmồio gắn GeneBankMã KhoảngalenMCW
TATGTATGCACGCAGATATCCADL
ATCTCAAATGTAATGCGTGCMCW
AGTTTCACTCCCAGGGCTCGMCW
GAAATGAAGGTAAGACTAGCMCW
CGATGGTCGTAATTCTCACGTMCW
TAGCATATGAGTGTACTGAGCTTCMCW
ATGTCCACTTGTCAATGATGMCW
TTCTCAAAACACCTAGAAGACLEI
TCTCACACTGTAACACAGTGCMCW
TGAGATTTACTGGAGCCTGCCADL
TGTCATCCAAGAACAGTGTGLEI
ACTGCATGTTCTTTGATAGGC
I, II, III: kí hiệu mix PCR đa mồi
Khoảng alen: lấy theo dự án AVIANDIV(http://aviandiv.tzv.fal.de/)
Trang 23Bảng 1 (tiếp): Các cặp mồi microsatellite được sử dụng trong nghiên cứu
Locus NST Trình tự mồi (5' -> 3') xuôi (ở trên), mồi ngược (ở dưới) Tmồio gắn GeneBankMã KhoảngalenMCW
ATTGCTTCAGCAAGCATGGGAGGAMCW
TGTCCTTCCAATTACATTCATGGGMCW
TTTCCTAACTGGATGCTTCTGADL
CAACTTCCCATCTACCTACTMCW
GAAAGCTCACATGACACTGCGAAAMCW
GAGATGTAGTTGCCACATTCCGACMCW
CTTGACAGTGATGCATTAAATGMCW
0248V W2
9
GTTGTTCAAAAGAAGATGCATG
60 G32016 205-225TTGCATTAACTGGGCACTTTC
MCW
CCTGTATGTGGAATTACTTCTCLEI
TATCCCCTGGCTGGGAGTTTMCW
AATGTTCTCATAGAGTTCCTGCIII, IV, V: kí hiệu mix PCR đa mồi
Khoảng alen: lấy theo dự án AVIANDIV (http://aviandiv.tzv.fal.de/)
2.3 Phân tích thống kê
Dữ liệu microsatellite được xử lý bởi các phần mềm FSTAT v2.9.3 [20],
Genetix v4.03 [46], Microsatellite Analyser (MSA) v4.05 [15], 2 chương trình neighbor và consensus thuộc gói phần mềm Phylip v3.69 [18]; và phần mềm Treeview v1.6.6 [29]
Trang 242.3.1 Các đại lượng di truyền đặc trưng cho các quần thể gà
Độ phong phú alen được tính theo công thức:
1
2 2 1 2 2
u
s
i n
i
N N n R
N n
các alen loại i trong số 2N gen Để tính R t thì n được giữ nguyên, N sẽ là số lượng cá
thể tất cả các mẫu được lập kiểu gen ở locus xem xét
Công thức tính độ đa dạng gen được đánh giá thông qua ước lượng không chệch
theo Nei [28] như sau: 1(1−∑ 2 − /2 )
k, pik là tần số của allele A i ở mẫu k và H ok là tỉ lệ dị hợp tử quan sát ở mẫu k.
H
= − , với F is k là hệ số
cận huyết tại locus k ở một quần thể, H o k , Hs k lần lượt là tần số dị hợp tử quan sát và tần số dị hợp tử mong đợi, tính dựa trên tần số alen quan sát với giả định quần thể ở
trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg, tại locus k ở mỗi quần thể gà.
Độ sai khác di truyền giữa các cặp quần thể gà được tính dựa trên giá trị Fst theo
Weir và Cockerham [42] Khoảng cách di truyền D S được tính theo công bố của Nei
năm 1978 [27] Do hai công thức tính F st và D S rất phức tạp, chỉ phù hợp với cácchương trình máy tính nên không được trình bày trong nghiên cứu này
2.3.2 Kiểm định ý nghĩa của các giá trị thống kê
Theo hệ quả của định luật Hardy - Weinberg thì với F is = 0, quần thể ở trạng
thái cân bằng Hardy - weinberg Nhưng giá trị quan sát này ở các quần thể tự nhiên hầuhết đều khác 0, và ta cần phải xác định ý nghĩa thống kê của sự khác 0 đó bằng việc đặt
ra và kiểm định giả thiết H 0 và đối thiết H 1 tương ứng (bảng 2)
Các giả thiết H 0 được lần lượt kiểm định tại 3 mức ý nghĩa α = 0.05, 0.01, 0.001,
tương ứng với 2300, 11500 và 115000 quần thể ảo được phần mềm FSTAT giả lập phù
Trang 25hợp với giả thiết H 0 Để thực hiện các giả lập, phần mềm FSTAT lấy ngẫu nhiên các
alen giữa các cá thể ở các quần thể gà tùy theo tần số alen quan sát Một phân phối
gồm 2300, 11500, và 115000 giá trị F is giả lập tương ứng sẽ được so sánh với giá trị F is
quan sát Việc so sánh này sẽ cho ra giá trị P, là tỉ lệ giữa số lượng giá trị F is giả lập ≥
giá trị F is quan sát, cung cấp một ước lượng không chệch cho xác suất đúng của giả
thiết H 0 Nếu giá trị P < α, ta bác bỏ giả thiết H 0 chấp nhận đối thiết H 1: giá trị F is quan sát ≠ 0 có ý nghĩa thống kê tại mức ý nghĩa α, và quần thể không cân bằng Hardy -
Weinberg Nếu giá trị P ≥ α, ta chấp nhận giả thiết H 0: giá trị Fis quan sát khác 0 do sai số ngẫu nhiên, và quần thể ở trạng thái cân bằng Hardy-Weinberg ở mức ý nghĩa α.
Bảng 2 Giả thiết H 0 và đối thiết H 1 trong kiểm định cân bằng Hardy - Weinberg
Fisgà Trới ≠ 0 do sai số ngẫu nhiên Fisgà Trới ≠ 0 có ý nghĩa thống kê
Fisgà Móng ≠ 0 do sai số ngẫu nhiên Fisgà Móng ≠ 0 có ý nghĩa thống kê
Fisgà Tiên Yên ≠ 0 do sai số ngẫu nhiên Fisgà Tiên Yên ≠ 0 có ý nghĩa thống kê
Nếu F st = 0 thì các quần thể không sai khác di truyền Các giá trị Fst trong thực
tế hầu hết đều > 0, và ta cần phải xác định ý nghĩa thống kê của sự lớn hơn đó bằng
việc đặt ra và kiểm định giả thiết H 0 và đối thiết H 1 tương ứng (bảng 3)
Bảng 3 Giả thiết H 0 và đối thiết H 1 trong kiểm định sai khác di truyền
Fst (Trới-Móng) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Trới-Móng) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Trới-Tè) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Trới-Tè) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Trới-Tiên Yên) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Trới-Tiên Yên) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Trới-Tò) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Trới-Tò) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Móng-Tè) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Móng-Tè) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Móng-Tiên Yên) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Móng-Tiên Yên) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Móng-Tò) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Móng-Tò) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Tè-Tiên Yên) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Tè-Tiên Yên) > 0 có ý nghĩa thống kê
Fst (Tè-Tò) > 0 do sai số ngẫu nhiên Fst(Tè-Tò) > 0 có ý nghĩa thống kê
Trang 26Phần mềm genetix tạo một quần thể ảo bằng cách hoán vị các kiểu gen dựa theo
tần số các kiểu gen quan sát được giữa các cặp quần thể gà với nhau Sau đó nó sẽ tính
giá trị F st ảo, và thực hiện 10000 lần như vậy để tạo ra một phân phối 10000 giá trị F st
ảo Tỉ lệ các F st ảo ≥ F st quan sát sẽ cung cấp một ước lượng không chệch cho xác suất
đúng của giả thiết H 0 tại mức ý nghĩa α
Nếu D S giữa 2 quần thể bằng 0 thì giữa chúng không có sự biệt hóa Hầu hết giá
trị D S giữa các quần thể trong tự nhiên thu được đều > 0, và ta cần phải xác định ý
nghĩa thống kê của sự lớn hơn đó bằng việc đặt ra và kiểm định giả thiết H 0 và đối thiết
H1 tương ứng (bảng 4)
Bảng 4 Giả thiết H 0 và đối thiết H 1 trong kiểm định khoảng cách di truyền
DS(Trới -Tè) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Trới-Tè) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Trới-Tiên Yên) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Trới-Tiên Yên) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Trới-Tò) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Trới-Tò) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Móng-Tè) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Móng-Tè) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Móng-Tiên Yên) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Móng-Tiên Yên) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Móng-Tò) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Móng-Tò) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Tè-Tiên Yên) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Tè-Tiên Yên) > 0 có ý nghĩa thống kê
DS(Tè-Tò) > 0 do sai số ngẫu nhiên DS(Tè-Tò) > 0 có ý nghĩa thống kê
Phần mềm genetix sẽ tiến hành 10000 hoán vị ngẫu nhiên các cá thể giữa 2 quần thể để tạo ra một miền nhiều giá trị D S giả lập phù hợp với giả thiết H0 Tỉ lệ các giá trị
DS giả lập ≥ giá trị D S quan sát cung cấp một ước lượng cho xác xuất đúng của giả thiết
H0 Nếu tỉ lệ so sánh này thấp hơn mức ý nghĩa α, ta bác bỏ giả thiết H 0, chấp nhận đối
thiết H 1 Và ngược lại, nếu tỉ lệ so sánh này cao hơn hoặc bằng mức ý nghĩa α, ta chấp
nhận giả thiết H 0 , bác bỏ đối thiết H 1
Trang 272.3.3 Cây quan hệ di truyền
Việc vẽ cây quan hệ di truyền được thực hiện theo quy trình sau: phần mềm
chương trình neighbor thuộc gói phần mềm phylip dựng cây dựa vào ma trận trên theo phương pháp neighbor joining [34], dữ liệu thu được từ chương trình neighbor được
xử lý bằng chương trình consensus cũng thuộc gói phần mềm phylip; cuối cùng là phần mềm treeview được dùng để chỉnh sửa và xuất ảnh cây vừa lập được
Trang 28Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả tách ADN và phân tích đoạn
Tổng số 250 mẫu máu gà đã được tách ADN và điện di kiểm tra trên gel agarose1% Ảnh điện di (hình 9) thể hiện ADN được tập trung thành một vạch sáng rõ chứng
tỏ ADN không bị đứt gẫy trong quá trình tách Giá trị OD (260/280) thu được phần lớnđều từ 1.8 đến 2.0 nên dung dịch ADN thu được đạt yêu cầu [36]
Hình 9 Ảnh điện di ADN trên gel agaroseSản phẩm PCR đa mồi được đưa vào máy CEQ8000 để xác định kích thướctừng alen ở mỗi locus (hình 10), sau đó kết quả phân tích được tập hợp lại để tiến hànhcác phân tích thống kê
Hình 10 Ảnh phân tích đoạn sản phẩm mix multiplex PCR 5 mồi
Hình 10 biểu thị kết quả phân tích đoạn sản phẩm PCR mix I của một cá thể gà
Tè gồm: locus MCW0295 có 2 alen (87 và 95 bp), locus ADL0112 có 2 alen (124 và
Trang 29130bp), locus MCW0216 có 2 alen (143 và 145bp), locus MCW0014 có 2 alen (163 và178bp), và locus MCW0098 có 1 alen (255bp).
3.2 Kết quả đánh giá các đặc điểm di truyền
3.2.1 Thống kê từng locus và quần thể gà
Dải alen quan sát được trình bày ở bảng 5, tần số alen được trình bày từ hình 11
đến hình 33, số alen quan sát và độ phong phú alen (R s , R t) được thể hiện ở bảng 6 Các
giá trị He obs , He exp , và F is được trình bày ở bảng 7
Bảng 5 Dải alen quan sát ở 5 quần thể gà
Tên locus Dải alen quan sát (số bp của các alen)
139-141-143-145163-173-177-185255-257
97-99-101-103-105-111140-142-144
218-220-224249-255-261-263-265-273-279-283291-295-297-303-305-307-311-319111-117-119 -121
125 -129 -135 -153-157-161-167-173-179153-161-165-167-169-173
220-222-224-226-228-230-232-234-236-240266-270
102-108-110-112-114
115 3 -151-153-155173-175-179
1, 2, 3: alen riêng ở gà Trới, gà Tè và gà Tò theo thứ tự
Căn cứ vào bảng 5 ta thấy, cả năm quần thể gà nghiên cứu có 118 alen chung và
6 alen riêng trong tổng số 124 alen Quần thể gà Tò chiếm 3 alen riêng gồm alen