TÓM LƯỢC Nghiên cứu được thực hiện nhằm nhận diện một số đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sản xuất và di truyền của gà Nhạn Chân Xanh, hỗ trợ cho công tác bảo tồn và phát triển ng
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
NGUYỄN HUY TƯỞNG
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
Trang 3i
LỜI CẢM TẠ
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ chân thành từ quý Thầy, Cô và bạn bè
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành PGS.TS Đỗ Võ Anh Khoa, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận án này Cám ơn Thầy, người đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Xin trân trọng cám ơn PGS.TS Nguyễn Thị Kim Khang đã luôn quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm
Xin chân thành cám ơn TS Phạm Ngọc Du đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận án
Xin cám ơn Quý Thầy, Cô Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường
Và tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến ThS Lưu Huỳnh Anh đã luôn giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn trong suốt quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm
Cuối cùng, bằng tất cả sự kính trọng và thương yêu tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến cha, chồng và con trai tôi Những người luôn sát cánh bên tôi và ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua
NCS Nguyễn Huy Tưởng
3 / 15
Trang 4TÓM LƯỢC
Nghiên cứu được thực hiện nhằm nhận diện một số đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sản xuất và di truyền của gà Nhạn Chân Xanh, hỗ trợ cho công tác
bảo tồn và phát triển nguồn gen gà bản địa mà ở đó (i) đặc điểm ngoại hình và tập
tính, khả năng sản xuất được thu thập bằng phương pháp quan sát, ghi hình và đo
lường trực tiếp hoặc sử dụng camera hồng ngoại; (ii) tính đa dạng di truyền của
quần thể gà Nhạn Chân Xanh được xác định thông qua 14 chỉ thị microsatellite và phân tích trình tự nucleotide D-loop của ty thể; đặc điểm cDNA và protein của gen MC1R được suy diễn từ kết quả giải trình tự nucleotide vùng exon, trong khi
đột biến tại locus c.69TC/BsrDI (exon) được xác định bằng phương pháp
PCR-RFLP
Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm về ngoại hình cho thấy (i) kiểu hình
đặc trưng của gà Nhạn Chân Xanh là bộ lông toàn thân màu trắng và chân màu
xanh; (ii) mắt có màu vàng hoặc màu cam; (iii) mỏ có màu vàng hoặc trắng; (iv)
mào có mào dâu hoặc mào lá
Kết quả ghi nhận về tập tính của gà Nhạn Chân Xanh cho thấy (i) lượng
thức ăn ăn vào trung bình là 73,5-74,3 g/ngày và không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa gà trống và gà mái Lượng chất khô, protein thô, chất béo thô và chất xơ thô ăn vào trung bình lần lượt là 64,82 g/ngày, 9,24 g/ngày, 1,80
g/ngày và 3,05 g/ngày; (ii) lượng thức ăn ăn vào thay đổi theo kích cỡ hạt thức ăn
(P<0,05) và gà trống có xu hướng ưa thích nhóm thức ăn lớn hơn hoặc bằng hạt
gạo hơn gà mái; (iii) tỷ lệ trung bình gà tắm cát là 68,33% và có sự khác biệt có
ý nghĩa thống kê về thời gian tắm, số lượt tắm cát (P<0,05) giữa gà trống và gà
mái; (iv) tỷ lệ đậu sào của gà mái cao hơn con trống ở các tuần tuổi, gà lớn cao
hơn gà nhỏ và ban đêm cao hơn ban ngày (P<0,05)
Kết quả nghiên cứu về khả năng sản xuất cho thấy (i) khối lượng và kích thước các chiều đo cơ thể gà Nhạn Chân Xanh tăng theo độ tuổi; (ii) khối lượng
cơ thể tỷ lệ thuận với hầu hết các chiều đo của gà Tuy nhiên, mức độ tương quan
là khác nhau tùy thuộc vào độ tuổi và các chiều đo cơ thể của chúng (iii) tuổi đẻ trứng đầu tiên là 189,80 ngày với khối lượng gà mái đạt 1860,30g; (iv) khối
lượng trứng đạt 40,38g với tỷ lệ trứng có phôi là 88,89% và tỷ lệ trứng nở/trứng có phôi là 90,40%
Kết quả phân tích đa dạng di truyền chỉ ra rằng (i) Số alen trung bình mỗi
locus là 3,14 và tần số dị hợp tử quan sát và dị hợp tử mong đợi lần lượt là 0,58 và 0,55 Hầu hết giá trị dị hợp tử quan sát (Ho) đều cao hơn dị hợp tử mong đợi (He) ở mỗi locus Hệ số cận huyết trung bình (Fis) của quần thể được tìm thấy là rất thấp (-0,09) Bên cạnh đó, giá trị thông tin đa hình (PIC) của quần thể khảo sát dao động từ 0,28 đến 0,67 và giá trị PIC trung bình tính trên 14 locus là 0,45 Sự
Trang 5iii
phân nhóm của quần thể phù hợp với phân bố địa lý ở 3 tỉnh khác nhau; (ii) Đánh
giá đa dạng sinh học di truyền thông qua các chuỗi nucleotide D-loop của ty thể đã phát hiện 4 vị trí đa hình nucleotide và 5 haplotypes Đa dạng haplotype trung bình và đa dạng nucleotide lần lượt là 0,824 và 0,001 Giá trị của test D’Tajima là 0,153 (không ý nghĩa) Ở cây phát sinh di truyền, gà Nhạn Chân Xanh nằm ở một nhánh riêng biệt Ngoài ra, có 6 vị trí chèn nucleotide đã được quan sát trong
quần thể gà Nhạn Chân Xanh so với các giống Tre và Ác; (iii) Phân tử cDNA của
gen MC1R gồm 945 nucleotide mã hóa 314 acid min Đa hình di truyền được tìm
thấy tại locus c.69TC/BsrDI (exon) với tần số alen gen CC cao ở quần thể gà
Nhạn Chân Xanh (83,33%), kế đến là gà Tre (53,33%) và gà Nòi ô (46,67%) Chưa tìm thấy kiểu gen TT ở 3 quần thể gà thí nghiệm Thêm vào đó, sự liên kết đa hình di truyền tại locus này với tính trạng màu lông được tìm thấy có ý nghĩa thống kê (P<0,05)
Keyword: Gà Nhạn Chân Xanh, đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng
sản xuất, đa dạng di truyền, gen MC1R
5 / 15
Trang 6ABSTRACT
The study was carried out to identify some characteristics of appearance, behavior and genetics of Nhan Chan Xanh chickens, supporting the
conservation and development of native chicken genetic resources, in which, (i)
appearance and behavior characteristics were collected by direct observation,
recording and measurement or using infrared cameras; (ii) the genetic diversity
of the Nhan Chan Xanh population was determined through 14 microsatellite markers and D-loop nucleotide sequence analysis of the mitochondria; the cDNA and protein characteristics of the MC1R gene are deduced from the results of nucleotide sequencing of the exon region whereas a single nucleotide
polymorphism at locus c.69T>C/BsrDI (exon) was detected by using
PCR-RFLP method
Research results on appearance showed (i) the typical phenotype of the
Nhan Chan Xanh chickens was the white full-body feathers and the green legs;
(ii) their eyes are in yellow or in orange color; (iii) their beak is in yellow or
white color; (iv) their comb is type of pea or single
The results recorded on the behavior of the Nhan Chan Xanh chickens
demonstrated that (i) average feed intake was 73.5-74.3 g/day in which there
was no significant difference between males and females The average intake of dry matter, crude protein, crude fat and crude fiber was 64.82 g/day, 9.24 g/day,
1.80 g/day and 3.05 g/day, respectively; (ii) feed intake varied with particle size (P<0.05) and males tended to prefer feed group ≥ rice over females; (iii) the
average rate of chickens sand bath is 68.33% and there are significant differences in bath time, number of sand baths (P<0.05) between males and females; (iv) perching percentage of hens was higher than males in all weeks of age; adult broilers were higher than younger ones; and at night was higher than daytime (P<0.05)
Production capacity research results show (i) the body weight and dimensions of chickens increased with aging; (ii) body weight was positively
correlated with most of the dimensions However, the the correlation coefficient
varied depending on their age and body dimensions; (iii) age of first laying eggs was 189.80 days with a weight of hens was 1860.30 g; (iv) egg weight was
40.38g with the fertility rate was 88.89% and hatchability rate of fertile eggs was 90.40%
The results of genetic diversity analysis showed that (i) the average
number of alleles per locus was 3.14 and the observed and expected heterozygous frequencies were 0.58 and 0.55, respectively Most observed heterozygous values (Ho) were higher than expected heterozygotes (He) for
Trang 7v
each locus The mean inbreeding coefficient (Fis) of the current population was found to be very low (-0.09) In addition, the polymorphic information content (PIC) value of the survey population ranged from 0.28 to 0.67 and the average PIC value per 14 loci was 0.45 The population clustering was consistent with
geographic distribution in 3 different provinces; (ii) evaluation on genetic
biodiversity through sequencing D-loop nucleotide of mitochondria revealed 4 nucleotide polymorphic sites and 5 haplotypes The average haplotype diversity and nucleotide diversity were 0.824 and 0.001, respectively The value of the D’Tajima test was 0.153 (non-significant) On phylogenetic tree, the Nhan Chan Xanh were in a separate branch In addition, 6 nucleotide insertion sites were observed in Nhan Chan Xanh population compared with Tre and Ac chicken
breeds; (iii) cDNA molecule of MC1R gene consisted of 945 nucleotides
encoding 314 acid amins Genetic polymorphism was found at locus
c.69T>C/BsrDI (exon) with high frequency of CC genotype in the Nhan Chan
Xanh chicken population (83.33%), followed by Tre chickens (53.33%) and Noi black chickens (46.67%) All three populations did not have the TT genotype In addition, the genetic polymorphism association at this locus with plumage color trait was found to be statistically significant (P<0.05)
Keyword: Nhan Chan Xanh chicken, morphological characteristics,
behavior, productive performance, genetic polymorphism, gen MC1R
7 / 15
Trang 8LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận
Trang 9Danh mục chữ viết tắt xiv
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu 2
1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2
1.4 Những đóng góp mới của đề tài 2
1.5 Nội dung 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Cơ sở khoa học về đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà 3
2.1.1 Đặc điểm ngoại hình của gà 3
Trang 102.1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng 16
2.2 Cơ sở khoa học về đa dạng di truyền của gà 18
2.2.1 Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà 18
2.2.1.1 Microsatellite 18
2.2.1.2 Khuếch đại các chỉ thị microsatellite ở gà 21
2.2.1.3 Thông tin đa hình di truyền 23
2.2.1.4 Khoảng cách di truyền và cây quan hệ di truyền 28
2.2.2 Đa dạng di truyền vùng D-loop ở gà 29
2.2.2.1 Đặc điểm đa hình của đoạn D-loop 29
2.2.2.2 Cây phát sinh loài 33
2.2.3 Đặc điểm cDNA gen MC1R và tần số kiểu gen/alen gen MC1R 34
2.2.3.1 Đặc điểm cDNA gen MC1R 34
2.2.3.2 Tần số kiểu gen và alen gen MC1R 35
2.3 Tình hình nghiên cứu về gà Nhạn Chân Xanh trong và ngoài nước 36
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
3.1 Phương tiện nghiên cứu 38
3.1.1 Thời gian và địa điểm 38
3.1.2 Đối tượng 38
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 38
3.2 Nội dung nghiên cứu 39
3.2.1 Nội dung 1: Đánh giá điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh 39
3.2.2 Nội dung 2: Đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh 40
3.2.2.1 Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà Nhạn Chân Xanh 40
3.2.2.2 Đa dạng di truyền vùng D-loop ở gà Nhạn Chân Xanh 40
3.2.2.3 Đặc điểm cDNA và tần số kiểu gen/alen của gen MC1R 41
3.3 Phương pháp nghiên cứu 41
3.3.1 Phương pháp sử dụng đánh giá điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh 41
3.3.1.1 Đặc điểm ngoại hình 41
3.3.1.2 Tập tính 41
Trang 11ix
3.3.1.3 Khả năng sinh trưởng 43
3.3.1.4 Năng suất sinh sản 44
3.3.2 Phương pháp sử dụng đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh 45
3.3.2.1 Đánh giá quan hệ di truyền dựa vào dấu chỉ thị microsatellite 45
3.3.2.2 Đánh giá đa dạng di truyền vùng D-loop 48
3.3.2.3 Đặc điểm phân tử của gen MC1R liên quan đến tính trạng màu lông 48
3.4 Xử lý số liệu 51
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53
4.1 Đánh giá đặc điểm ngoại hình, tập tính, khả năng sinh trưởng và năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh 53
4.1.1 Đặc điểm ngoại hình của gà Nhạn Chân Xanh 53
4.1.3 Khả năng sinh trưởng của gà Nhạn Chân Xanh 76
4.1.3.1 Khối lượng, tăng khối lượng và kích thước một số chiều đo cơ bản của cơ thể gà 76
4.1.3.2 Mối tương quan giữa một số chiều đo cơ bản của cơ thể gà 80
4.1.4 Năng suất sinh sản của gà Nhạn Chân Xanh 82
4.1.4.1 Khả năng sinh sản 82
4.1.4.2 Chất lượng trứng và một số chỉ tiêu ấp nở 84
4.2 Đánh giá đa dạng di truyền của gà Nhạn Chân Xanh 85
4.2.1 Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà Nhạn Chân Xanh 85 4.2.1.1 Khuếch đại 14 chỉ thị microsatellite 85
4.2.1.2 Thông tin đa hình di truyền 88
4.2.1.3 Khoảng cách di truyền và cây quan hệ di truyền 91
11 / 15
Trang 124.2.2 Đa dạng di truyền vùng D-loop ở gà Nhạn Chân Xanh 93
4.2.2.1 Đặc điểm đa hình của đoạn D-loop 93
4.2.2.2 Xây dựng cây phát sinh loài 96
4.2.3 Đặc điểm cDNA gen MC1R và tần số kiểu gen/alen gen MC1R 100
4.2.3.1 Đặc điểm cDNA gen MC1R .100
4.2.3.2 Tần số kiểu gen và alen gen MC1R .103
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .108
5.1 Kết luận 108
5.2 Đề nghị 108
Trang 13xi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Các marker microsatellite dùng trong nghiên cứu gà 22
Bảng 2.2: Tần số dị hợp tử quan sát (Ho) và mong đợi (He), Fis của các microsatellite trên quần thể gà Nòi 24
Bảng 2.3: Thông số đa dạng di truyền trên gà sử dụng microsatellite 25
Bảng 2.4: Khoảng cách di truyền giữa các nhóm gà Nòi ở ĐBSCL 28
Bảng 2.5: Một số nghiên cứu về đa dạng di truyền D-loop trên gà Việt Nam 30
Bảng 2.6: Một số nghiên cứu về đa dạng di truyền D-loop trên gà nước ngoài 31
Bảng 3.1: Thành phần giá trị dinh dưỡng của các thực liệu/thức ăn dùng trong thí nghiệm 42
Bảng 3.2: Thông tin về các cặp mồi dùng trong nghiên cứu 47
Bảng 3.3: Thành phần mix cho tổng hợp cDNA 49
Bảng 3.4: Chu kỳ nhiệt thực hiện phản ứng RT-PCR 38 49
Bảng 4.1: Một số đặc điểm ngoại hình của gà Nhạn Chân Xanh 54
Bảng 4.2: Lượng thức ăn ăn vào của gà Nhạn Chân Xanh theo các giai đoạn tuổi và theo giới tính 59
Bảng 4.3: Lượng chất khô ăn vào của gà Nhạn Chân Xanh theo các giai đoạn tuổi và theo giới tính 60
Bảng 4.4: Lượng protein thô ăn vào của gà Nhạn chân xanh theo giới tính và theo các giai đoạn tuổi 61
Bảng 4.5: Lượng béo thô ăn vào của gà Nhạn chân xanh theo giới tính và theo các giai đoạn tuổi 62
Bảng 4.6: Lượng xơ thô ăn vào của gà Nhạn chân xanh theo giới tính và theo các giai đoạn tuổi 63
Bảng 4.7: Khối lượng, tăng khối lượng và hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) theo giới tính và theo giai đoạn tuổi 65
Bảng 4.8: Lượng thức ăn và dưỡng chất ăn vào (g/con/ngày) của gà Nhạn Chân Xanh theo kích cỡ hạt thức ăn giai đoạn 7-16 tuần 66
Bảng 4.9: Lượng thức ăn và dưỡng chất ăn vào (g/con/ngày) của gà Nhạn Chân Xanh theo tương tác kích cỡ hạt thức ăn và giới tính giai đoạn 7-16 tuần 67
Bảng 4.10: Lượng thức ăn và dưỡng chất ăn vào (g/con/ngày) của gà Nhạn Chân Xanh theo tương tác nhóm thức ăn và giới tính giai đoạn 7-16 tuần 69
Bảng 4.11: Tần số và thời gian tắm cát của gà Nhạn Chân Xanh trong ngày 70
Bảng 4.12: Tỷ lệ lượt tắm cát của gà Nhạn Chân Xanh theo thời gian tắm cát 70
13 / 15