Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa hình hệ gen các dòng tôm sú (Penaeus monodon) Việt Nam nhằm phục vụ công tác chọn giống tôm

31 98 0
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa hình hệ gen các dòng tôm sú (Penaeus monodon) Việt Nam nhằm phục vụ công tác chọn giống tôm

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Mục đích nghiên cứu của đề tài là đánh giá đa hình hệ gen các quần đàn tôm sú thu từ các vùng biển Việt Nam; Sàng lọc các đa hình nucleotide đơn (SNPs) có tiềm năng liên kết với tính trạng tăng trưởng bằng cách áp dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (phương pháp GBS) trên hai nhóm tôm sú tăng trưởng nhanh và tăng trưởng chậm.

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ NGUYỄN THỊ MINH THANH NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH HỆ GEN CÁC DỊNG  TƠM SÚ (Penaeus monodon) VIỆT NAM NHẰM PHỤC  VỤ CƠNG TÁC CHỌN GIỐNG TƠM Chun ngành: Di truyền học Mã số: 9 42 01 21 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC Hà Nội ­ 2019 Luận án được hồn thành tại:  Viện Cơng nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Người hướng dẫn khoa học:  1. PGS.TS. ĐINH DUY KHÁNG Viện Cơng nghệ sinh học 2. PGS.TS. NGUYỄN HỮU NINH Viện Nghiên cứu Ni trồng thủy sản III Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án Phiên chính thức họp tại  Viện Cơng nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam,  18 Hồng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội Vào hồi  …giờ …, ngày  …   tháng   …  năm 2019 Có thể tìm đọc Luận án tại: ­ Thư viện Quốc Gia Việt Nam ­ Trang web của Bộ Giáo dục và đào tạo (http:luanvan.moet.gov.vn) ­ Viện Cơng nghệ sinh học MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Đề tài Tơm sú Penaeus monodon Fabricius (1798) là lồi thủy sản ni kinh tế quan trọng ở nhiều  quốc gia trên thế  giới.  Ở  Việt Nam, tơm sú là một trong những đối tượng ni chủ  lực cho  xuất khẩu thủy sản. Nền tảng cho chiến lược phát triển bền vững ngành cơng nghiệp ni  tơm sú là chú trọng phát triển nguồn tơm bản địa với các chương trình nhân giống khoa học để  nâng cao tỷ lệ sống và sự tăng trưởng. Để đạt được mục tiêu này, nghiên cứu cấu trúc và chức  năng của hệ  gen tơm sú là vấn đề  khoa học cơ  bản có định hướng  ứng dụng hết sức quan   trọng Hiện nay, các nghiên cứu về di truyền phân tử trên đối tượng tơm sú vẫn còn ít ỏi và chưa  tương xứng với vai trò của một đối tượng ni kinh tế quan trọng. Thơng tin về các locus tính  trạng định lượng (QTLs) liên quan đến tính trạng tăng trưởng hầu như rất hiếm. Vì vậy, việc  nghiên cứu đa dạng di truyền và xác định mối tương quan giữa các SNP (đa hình nucleotide  đơn) ­ loại biến dị phổ biến nhất trong hệ gen ­ với tính trạng tăng trưởng ở tơm sú để tạo cơ  sở dữ liệu cho các nghiên cứu về chọn giống dựa trên chỉ thị phân tử (CTPT) là hướng nghiên  cứu quan trọng đối với ngành cơng nghiệp ni tơm sú.   Trong khn khổ Đề tài “Lập bản đồ bộ gen tơm sú (Penaeus monodon)”  thuộc Nhiệm vụ  đánh giá di truyền nguồn gen cấp Nhà nước, chúng tơi đã thực hiện đề  tài “Nghiên cứu đa   hình hệ  gen các dòng tơm sú (Penaeus monodon) Việt Nam nhằm phục vụ cơng tác chọn   giống tơm”.     2. Mục tiêu nghiên cứu  Đánh giá đa hình hệ gen các quần đàn tơm sú thu từ các vùng biển  Việt Nam; Sàng lọc các  đa hình nucleotide đơn (SNPs) có tiềm năng liên kết với tính trạng tăng trưởng bằng cách áp  dụng cơng nghệ  giải trình tự  gen thế  hệ  mới (phương pháp GBS)  trên hai nhóm tơm sú tăng  trưởng nhanh và tăng trưởng chậm 3. Đối tượng nghiên cứu  Tơm sú Penaeus monodon Fabricius (1798) 4. Các nội dung nghiên cứu (1) Đánh giá đa hình hệ  gen ba quần đàn tơm sú thu từ  các vùng biển khác nhau của Việt  Nam bằng kỹ thuật AFLP; (2) Lai hỗn hợp 4 dòng tơm sú bố mẹ khác nhau về nguồn gốc địa lý để tạo vật liệu nghiên  cứu thế hệ Go và G1; (3) Áp dụng kỹ thuật xác định kiểu gen bằng phương pháp giải trình tự (GBS) để phân tích  hệ gen tơm sú thuộc hai nhóm tăng trưởng nhanh và tăng trưởng chậm thế hệ Go và G1 nhằm  sàng lọc các đa hình nucleotide đơn (SNP) liên quan đến tính trạng tăng trưởng;            (4) Sàng lọc chỉ thị SNP G>A ở tơm sú tăng trưởng nhanh bằng kỹ thuật PCR đặc hiệu alen  cạnh tranh (KASP) để đánh giá tiềm năng ứng dụng của SNP này đối với việc đánh giá nhanh  chóng và chính xác các cá thể tơm nhằm hỗ trợ trong cơng tác chọn giống tơm sú 5. Những đóng góp mới của Luận án về mặt khoa học và thực tiễn (1) Luận án là nghiên cứu đầu tiên đưa ra đánh giá về  đa dạng di truyền của ba quần đàn  tơm sú tự nhiên từ các vùng biển Việt Nam bằng kỹ thuật AFLP (2) Sàng lọc được bộ chỉ thị SNP ở nhóm tơm sú tăng trưởng nhanh làm cơ sở cho việc tìm  kiếm chỉ thị SNP liên kết với tính trạng tăng trưởng  nhanh ở tơm sú. Hai chỉ thị SNP được xác  định trong nghiên cứu của luận án là phát hiện đầu tiên về chỉ thị SNP nằm trong exon của gen   MHC   họ  giáp xác. Những kết quả  này cung cấp dẫn liệu khoa học hữu ích cho việc  ứng  dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống tơm sú 6. Bố cục của Luận án Luận án gồm tổng cộng 194 trang cả bìa, trong đó: Mở đầu 4 trang; Chương 1 ­ Tổng quan   tài liệu 34 trang; Chương 2 ­ Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu 22 trang; Chương 3 ­ Kết    nghiên cứu 38 trang; Chương 4 ­ Bàn luận kết quả  25 trang; Kết luận và Kiến nghị  2   trang; Danh mục các cơng trình cơng bố 2 trang; Tóm tắt kết quả nghiên cứu bằng tiếng Anh 7  trang; Tài liệu tham khảo 28 trang; Phụ lục 17 trang;  Trong Luận án có 24 bảng và 23 hình Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái qt về tơm sú Penaeus monodon và tình hình ni tơm sú trên thế giới  Tơm sú Penaeus monodon thuộc họ  Penaeidae, bộ  Decapoda, lớp Malacostraca, ngành phụ  Crustatacea, ngành Arthropoda.  Với những tiến bộ về kỹ thuật ni và cơng nghệ chế biến thức ăn thủy sản thì  ngành cơng  nghiệp ni tơm sú  đã nhanh chóng lan rộng khắp Châu Á, Châu Mỹ  trong những thập niên  cuối thế kỷ 20. Tuy nhiên trong những năm sau đó, dịch bệnh gia tăng trong các quần đàn tơm  tự nhiên khiến chất lượng giống liên tục sụt giảm đã dẫn đến sự thay thế dần tơm sú bởi tơm  thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) sạch bệnh có nguồn gốc Nam Mỹ. Việc các nước Châu  Á dần từ bỏ đối tượng bản địa quan trọng này chủ yếu là do chưa gia hố và kiểm sốt được  dịch bệnh nên khơng đảm bảo chất lượng tốt của con  giống. Việt Nam nằm trong nhóm gồm  các quốc gia sản xuất tơm sú hàng hố lớn nhất thế  giới  Khác với các nước Châu Á láng  giềng (chủ yếu ni tơm thẻ chân trắng), Việt Nam hiện là một trong số ít các nước vẫn đang  sản xuất tơm sú cỡ to, chất lượng cao và chiếm phần lớn sản lượng tơm ni. Tuy nhiên nghề  ni tơm sú ở Việt Nam hiện nay cơ bản vẫn dựa vào nguồn tơm giống đánh bắt từ  tự nhiên  và các thành tựu gia hóa dựa trên phương pháp chọn giống truyền thống. Do đó, nghề ni tơm   sú vẫn đối mặt với khơng ít thách thức, trong đó có vấn đề  về  chủ  động nguồn tơm giống   đảm bảo chất lượng Nhìn chung, xu thế  ở các quốc gia trên thế giới trong sản xuất tơm giống là từng bước gia   hóa đàn tơm, tiến hành các giải pháp cơng nghệ  để  khép kín vòng đời, chọn giống  tơm sạch  bệnh, tạo ra các dòng mới chất lượng cao và tăng trưởng tốt. Những nỗ lực trong vấn đề gia  hố  (tạo tơm bố  mẹ)  và  nâng cao chất lượng di truyền  (nghiên cứu đa dạng di truyền, tìm  kiếm các CTPT liên kết với các tính trạng tăng trưởng nhanh, chống chịu bệnh tốt, sức sinh   sản cao…) được coi là những vấn đề then chốt.  1.2. Kỹ  thuật phân tích chỉ  thị  DNA và  ứng dụng trong nghiên cứu đa hình hệ  gen và  trong chọn giống tơm sú   Các CTPT được sử dụng rộng rãi như những cơng cụ  chọn lọc đắc lực đối với các tính  trạng quan tâm trong các chương trình chọn giống  ở nhiều lồi vật ni, cây trồng và các lồi  thủy sản. Việc ứng dụng các CTPT giúp cho các nhà chọn giống nhận diện chính xác các gen  quan tâm nhằm rút ngắn thời gian chọn giống. Hiệu quả cải tiến giống sẽ gia tăng gấp nhiều   lần so với các phương pháp chọn giống cổ điển nhờ thực hiện việc chọn lọc khơng cần trực  tiếp trên tính trạng mong muốn mà thơng qua CTPT liên kết với tính trạng đó  Các CTPT là  cơng cụ hữu hiệu để đánh giá sự đa dạng di truyền, xây dựng bản đồ  di truyền  và  ứng dụng  trong nghiên cứu cải tạo, chọn giống tôm chất lượng tốt, sạch bệnh như: RAPD (Garcia &   Benzie, 1995), RFLP (Benzie et al., 1993, Klinbunga et al., 1999), xác định các chỉ thị RAPD ở  quần đàn tôm sú kháng bệnh đốm trắng (Dutta  et al.,  2013), phát triển chỉ  thị  microsatellite  trong chọn tơm sú bố  mẹ  (Jerry  et al., 2006),  kỹ  thuật microsatellite nghiên cứu đa hình di  truyền trên đối tượng tơm sú (Saeid et al., 2011, Nguyễn Thị Thảo et al., 2004; Rumisha et al.,  2017; Staelens et al., 2018…), sử dụng kỹ thuật AFLP để lập bản đồ di truyền trên đối tượng  tơm Trung Quốc (Zhaoxia et al., 2006, You et al., 2010), đa hình SNP tại thụ thể vitellogenin  (PmVtgr) gắn liền với các kiểu hình liên quan đến sinh sản (chỉ  số  gonadosomatic và trọng  lượng buồng trứng) của tơm sú P. monodon đã được phát hiện (Klinbunga et al., 2015), biểu  hiện của protein gắn kết X­box 1 (PmXbp1) trong q trình phát triển buồng trứng ở tơm sú bố  mẹ P. monodon hoang dã và sự liên kết giữa SNP với các tham số liên quan đến tăng trưởng đã   được phát hiện (Prasertlux et al., 2015)… Kỹ  thuật AFLP được sử  dụng để  phân tích đa hình DNA bằng cách nhận biết đồng thời   nhiều phân đoạn DNA sau khi cắt bởi enzyme và khuếch đại chọn lọc. Đây là cơng cụ hiệu   để  nhận biết các locus đa hình mà khơng cần biết trước thơng tin về  trình tự  DNA của  chúng (Richard et al., 1998). Phương pháp này có thể   ước lượng nhanh sự đa dạng di truyền  trong và giữa các quần thể với nhau (Watson và Barker, 2004). AFLP được sử dụng cho nhiều  mục đích như: nghiên cứu biến dị di truyền (Mueller và Wolfenbarger, 1999); đánh giá đa dạng  di truyền các quần đàn ở các đối tượng khác nhau như cá trê (Liu  et al., 1998), cá thơm (Seki et   al., 1999), cá chép (Wang et al., 2000); lập bản đồ  di truyền (Zhaoxia et al., 2006, You et al.,  2010; Staelens et al., 2018); xác định quan hệ giữa các giống ( Jacobs et al., 2008); xây dựng các  nhóm liên kết chéo; các nghiên cứu về đa dạng di truyền và phát sinh lồi phân tử ( Wang et al.,  2004)…  SNP là một trong những CTPT hiệu quả được  ứng dụng trong chọn giống. Các vị  trí SNP   trong hệ  gen là nơi mà   đó chuỗi DNA được phân biệt bởi một base duy nhất khi hai hoặc   nhiều cá thể được so sánh. Sự khác nhau về nucleotide này có thể dẫn đến thay đổi tính trạng  và được sử dụng để đánh giá đa dạng trong tiến hóa. SNP có số lượng lớn, ổn định , thích hợp  cho việc tự động hóa trong phân tích và chỉ  ra được các đa hình có thể  khơng phát hiện được   bởi các phương pháp khác (Vaseeharan et al., 2013; Liu and Cordes, 2004). SNP có thể  xuất  hiện ở các vùng mã hóa và khơng mã hóa trong hệ gen của sinh vật, tác động trực tiếp đến tính   trạng quan tâm, rất hiệu quả trong việc xác định tương quan giữa SNP và tính trạng (Beuzen  et  al., 2000). SNP đã được sử dụng để sàng lọc các gen tiềm năng liên quan đến tính trạng tăng   trưởng của một số đối tượng thuỷ  sản: cá hồi Salvelinus alpinus (Tao và Boulding, 2003), cá  chẽm (Xu et al., 2006), tơm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei và tơm sú P. monodon (Glenn  et al., 2005) 1.3. Kỹ thuật GBS và ứng dụng trong chọn giống GBS (Genotyping By Sequencing: Kỹ thuật xác định kiểu gen bằng phương pháp giải trình  tự) là một ứng dụng mới của kỹ thuật NGS  (Next Generation Sequencing: cơng nghệ giải trình  tự thế hệ mới) để phát hiện SNP. Những cải tiến khơng ngừng của các hóa chất giải trình tự  và các cơng cụ phần mềm cho phép các kỹ thuật NGS cung cấp những thơng lượng lớn về dữ  liệu giải trình tự  trong mỗi lần thực hiện, nhờ  đó giảm giá thành, khiến cho GBS trở  thành  giải pháp thay thế  có tính cạnh tranh so với các phương pháp phân tích gen khác. NGS cho   phép tạo ra các bản đồ  SNP mật độ  cao được dự  đốn sẽ  là hướng  ứng dụng rộng rãi trong  nhiều chương trình chọn giống. Các nhà chọn giống có thể giải trình tự các bộ gen lớn và xây   dựng các bản đồ liên kết mật độ cao từ các quần thể chọn giống. Các ứng dụng trong tương   lai của GBS đối với việc cải thiện giống cây trồng, vật ni có thể  cho phép các nhà chọn   giống kiểm sốt được các chương trình MAS (chọn giống dựa trên CTPT) hay GS (chọn lọc  hệ  gen) trên phơi mầm hay lồi mới mà khơng cần phát triển các cơng cụ  phân tử  trước đó   Khi việc phân tích gen dựa trên việc giải trình tự có thể  thực hiện được đối với tồn bộ  các   lĩnh vực nghiên cứu về  hệ  gen thì GBS sẽ  trở  thành nhân tố  chính trong di truyền và chọn  giống (He et al., 2014).           1.4. Phương pháp PCR đặc hiệu alen cạnh tranh (KASP) KASP là một dạng biến đổi của kỹ  thuật PCR để  phân tích hệ  gen dựa trên    kéo dài  chuỗi oligo đặc hiệu alen và sự  chuyển năng lượng cộng hưởng huỳnh quang để  tạo ra tín   hiệu (Kumpatla et al., 2012; He et al., 2014). Cơng nghệ này có nhiều ứng dụng trong phân tích  kiểm sốt chất lượng hệ gen, lập bản đồ QTL, chọn giống dựa trên CTPT (MAS) Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu * Các mẫu tơm sú sử dụng cho nghiên cứu đa hình AFLP do Viện Nghiên cứu NTTS I cung  cấp. Mẫu được thu từ 3 quần đàn tự nhiên khác nhau: Quần đàn Bắc Trung Bộ (kí hiệu: BTB)  thu mẫu tại vùng biển tỉnh Nghệ An,  Quần đàn Nam Trung Bộ (NTB) thu mẫu tại vùng biển   tỉnh Khánh Hòa và Quần đàn Nam Bộ  (NB) thu mẫu tại vùng biển tỉnh Bạc Liêu. M ỗi quần  đàn thu trên 50 mẫu * Các mẫu tơm sú sử dụng cho nghiên cứu sàng lọc SNP do Viện Nghiên cứu NTTS II cung  cấp: Vật liệu gốc bao gồm 4 dòng tơm sú bố  mẹ  có nguồn gốc địa lý khác nhau, trong đó 3   dòng có nguồn gốc tự  nhiên là tơm sú  Ấn Độ  Dương (kí hiệu: A) ­ Nhập từ  Thái Lan (vùng  biển Amanda) và từ Myanmar, tơm sú Thái Bình Dương (T) ­ Nhập từ Singapore, tơm tự nhiên  của Việt Nam (thu thập từ Cà Mau, Đà Nẵng, Phú n) ­ gọi chung là tơm nội địa (N) và dòng  tơm Gia hóa (G)  được  cung cấp bởi Cơng ty Moana Ninh Thuận ­ Đây là  dòng tơm  được  thương mại hóa dùng làm tơm bố  mẹ  sản xuất tơm giống phục vụ  cho ni thương phẩm   Tơm sú thế hệ Go và G1 được tạo ra từ các đàn tơm bố mẹ này bằng cách lai hỗn hợp giữa bốn   dòng tơm bố mẹ.  Từ các cá thể trong đàn con của các gia đình tơm sú thế hệ G o và G1, chọn ra các cá thể (bao  gồm cả  tơm cái ­  ♀  và tơm đực ­  ♂) thuộc hai nhóm khác nhau theo tiêu chí mức độ  tăng   trưởng: tăng trưởng nhanh (F) và tăng trưởng chậm (S) để  sử  dụng cho nghiên cứu sàng lọc   SNP. 40 mẫu tơm sú cái lớn nhanh thế hệ G1 được chọn để thực hiện kỹ thuật KASP *   Các   hóa   chất     kit   tinh       sử   dụng       hãng:  Sigma   Aldrich,  Qiagen,  Invitrogen, Life Technologies, Fermentas, Promega; Các hóa chất thơng dụng khác trong phòng  thí nghiệm đạt độ tinh khiết cần thiết cho các nghiên cứu * Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu thuộc Phòng Vi sinh vật học phân tử  và Phòng thí   nghiệm trọng điểm Cơng nghệ  gen, Viện Cơng nghệ  sinh học, Viện hàn lâm Khoa học và  Cơng nghệ Việt Nam 2.2. Các phương pháp nghiên cứu chính  2.2.1. Thu mẫu tơm sú  ­  Thu mẫu tơm sú tự nhiên phục vụ nghiên cứu đa hình hệ  gen: các mẫu tơm sú được thu   gom bằng cách đặt hàng cho người dân đánh bắt bằng lưới ở ngồi biển xa bờ.  ­ Thu mẫu tơm sú tự nhiên làm tơm giống bố mẹ, sàng lọc mầm bệnh và chăm sóc tơm bố  mẹ: Các quy trình thu mẫu tơm sú bố mẹ, sàng lọc mầm bệnh và chăm sóc tơm bố  mẹ được  thực hiện tại Trung tâm Quốc gia Giống hải sản Nam Bộ ­ Viện NCNTTS II.  2.2.2. Thiết lập các gia đình tơm sú tạo thế hệ Go, G1  Các phương pháp: lai hỗn hợp giữa các dòng tơm sú bố  mẹ, ghép phối, sinh sản nhân tạo,  ương ni, đánh dấu huỳnh quang và truy xuất nguồn gốc tơm sú… được thực hiện theo quy  trình sản xuất giống đã được nghiên cứu và thực hiện thành cơng nhiều năm tại Trung tâm   Quốc gia Giống hải sản Nam Bộ, thuộc Viện Nghiên cứu ni trồng thủy sản II.  2.2.3. Tách chiết, tinh sạch, xác định nồng độ và độ tinh sạch của DNA tổng số từ mơ cơ tơm   sú ­ DNA tổng số từ mơ cơ tơm sú được tách chiết theo quy trình của Eurobiobank (2004) ­  DNA tổng số được tinh sạch bằng Kit PureLinkTM Genomic DNA (Life Technologies) ­ Nồng độ  và độ  tinh sạch của DN A  được xác định  bằng  máy quang phổ  NanoDrop®  Spectrophotometer    bước   sóng   λ   =   260   nm     λ   =   280   nm   (Thermo  Fisher  Scientific  ­  NanoDrop Products, www.nanodrop.com) 2.2.4. Kỹ thuật AFLP đánh giá đa hình hệ gen ­ Kỹ thuật AFLP được thực hiện theo quy trình của hãng Applied BioSystems ­ Phân tích kết quả AFLP trên máy xác định trình tự tự động ABI3100 ( Invitrogen) sử dụng  điện di mao quản và phần mềm phân tích đoạn GeneMapper® Software Version 4.1 AFLP®  System Analysis (Invitrogen) để đánh giá tính đa hình di truyền hệ gen tơm sú; ­ Xây dựng cây phát sinh chủng loại giữa các quần đàn tơm sú Việt Nam bằng phần mềm   MEGA (Kumar et al., 2001).   2.2.5. Kỹ  thuật GBS phân tích hệ  gen tơm sú,  sàng lọc  SNP liên kết với tính trạng tăng   trưởng Xây dựng thư  viện GBS  và giải trình tự  DNA:  Kỹ  thuật  GBS  được thực hiện theo các  bước như mơ tả trong cơng bố của Elshire et al. (2011). Enzyme cắt hạn chế được sử dụng là  ApeKI (New England Biolabs). DNA tổng số  sau khi được cắt và gắn với adaptor được tinh  sạch bằng QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen). Các đoạn DNA tinh sạch từ các mẫu được  trộn lại với nhau với tỷ  lệ  tương đương. Khoảng 100 ng sản phẩm DNA trộn từ  các mẫu  được sử  dụng làm khuôn để  tạo thư  viện cho NGS với cặp mồi primer1 và primer2 bắt cặp   bổ sung với barcode adaptor và common adaptor:  Primer1:(5’­3’)AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCT Primer2:(5’­3’)  CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATCGGTCTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTCTTCCGATCT Sản phẩm PCR có kích thước 300­500 bp được thu nhận bằng phương pháp cắt gel và tinh  sạch bằng QIAquick PCR Purification Kit. Kích thước và độ  sạch của thư  viện DNA sau đó  được đánh giá trên Bioanalyzer 2100 (Agilent Technology). Thư  viện DNA được làm giàu và  xác   định   trình   tự     hai   chiều   (pair­end)     hệ   thống   Illumina  NextSeq®500,   sử   dụng  NextSeq 500/550 High Output v2 kit (300 cycles) Xử lý dữ liệu GBS, lắp ráp hệ gen tham chiếu tạm thời và xác định SNP: Dữ liệu GBS được xử lý và phân tích để  phát hiện SNP dựa theo phương pháp GBS­SNP­ CROP (GBS SNP­Calling Reference Optional Pipeline) được mơ tả bởi Melo et al. (2016). Dữ  liệu thơ được chuyển thành định dạng fastq bằng cơng cụ BCL2FASTQ 2.1. Chất lượng trình  tự được đánh giá bằng FastQC. Trình tự adaptor được loại bỏ bằng phần mềm Trimmomatic   software v.0.3.6 (Bolger et al., 2014). Trình tự của từng mẫu được tách ra trên cơ sở nhận biết  trình tự barcode sử dụng cơng cụ In­house script do nhóm nghiên cứu tự phát triển. Do hệ gen  tơm sú chưa được cơng bố trình tự  tham chiếu nên chúng tơi đã sử  dụng các mẫu lắp ráp de   novo để tạo trình tự tham chiếu tạm thời theo phương pháp được mơ tả bởi Melo  et al. (2016),  sử  dụng các cơng cụ  PEAR v.0.96 và USEARCH v.8.0.162 (Zhang  et al., 2014; Edgar, 2010).  Trình tự của các mẫu tơm sú được so sánh với trình tự tham chiếu bằng BWA­MEM v.0.7 (Li   et al., 2009a). Dữ  liệu SNP được truy xuất bằng cơng cụ  SAMtools v.1.2 (Li   et al., 2009b).  SNP được xác định khi gióng hàng các contig và sự sai khác nucleotide được phát hiện trên ít  nhất bốn trình tự. Chỉ các SNP hai allen đáp ứng mức độ l ặp lại như trên mới được xác định là  SNP (Melo et al., 2016; Nguyễn Minh Thành et al., 2015; Kumar, 2014).  Chú giải các đoạn trình tự và xác định gen liên quan: Cơng cụ BlastX (E­valueC], tức là SNP A  G trên mạch gốc contig83953 được xác định là  vị  trí SNP A4486G trên gen MHCa (Hình 3.5). SNP này là nucleotide thứ 3 trong bộ ba  Contig 83953 (codon) mã hóa amino acid, làm bi ến đổi codon AAA thành AAG. Cả hai codon này đều  mã hóa  amino acid  Lysine (K)  với  vị  trí  amino acid  tương  ứng  trên protein MHCa  là  K1456K (Hình 3.6). Nói cách khác, SNP này khơng làm thay đổi amino acid tương ứng.  SNP G    A  tại vị  trí nucleotide  thứ  19 trên contig260347  [Contig260347:g.19G>A]  Contig 83953 được xác định là vị  trí SNP G4320A trên gen MHC1 (Hình 3.7). SNP này là nucleotide  thứ  2 trong bộ  ba mã hóa amino acid, làm biến đổi codon  GGA  (mã hóa amino acid  Glycine ­ G) thành GAA (mã hóa amino acid Glutamic ­ E). Vị trí amino acid tương ứng  Contig 83953 trên protein MHC 1 là G1401E (Hình 3.8).  Như vHình 3.5. Vùng t ậy, với việc sươ ử d ụng hệ gen tham chiếu  tạm thời của tôm sú P. monodon được thiết  ng đồng nucleotide giữa mạch bổ sung của contig83953 của tôm sú P.  lập de novo đ ể sàng l ọc SNP, nghiên c ứu của chúng tôi đã xác đ ịnh đ ược hai SNP ở nhóm tơm  monodon so v ới trình t ự gen MHCa ở tơm he Nh ật Bản P. japonicus (v ị trí nucleotide 4408 ­ 4505) sú tăng trưởng nhanh. Hai SNP này nằm trong phân vùng chức năng LMM của gen MHC liên  quan đến tính trạng tăng trưởng S2 LMM Contig 83953 Contig 83953 Contig 83953 Hình 3.6.  Ánh xạ trình tự amin oacid thể hiện vùng tương đồng giữa contig83953 của tơm  sú P. monodon với protein MHCa ở tơm he Nhật Bản P. japonicus (vị trí amino acid 1431 ­  1462) 16    Contig260347 Contig260347 Hình 3.7. Vùng tương đồng nucleotide giữa contig260347 so với trình tự gen  MHC1 ở tơm sú P. monodon (vị trí nucleotide 4302 ­ 4379) S2 LMM Contig260347 Contig260347 Hình 3.8.  Ánh xạ trình tự acid amin thể hiện vùng tương đồng giữa  contig260347 với MHC1 ở tơm sú P. monodon (vị trí acid amin 1396 ­ 1422) 3.4. Sàng lọc chỉ thị SNP G>A ở tơm sú tăng trưởng nhanh bằng phương pháp KASP Kết quả kiểm tra trên 40 mẫu tơm sú cái tăng trưởng nhanh thế hệ G 1 (Hình 3.9) cho thấy:  hầu hết mẫu tơm sú tăng trưởng nhanh (28/40 mẫu) chứa SNP dạng đồng hợp tử  A:A (màu   xanh dương);   có 2/40 mẫu chứa SNP dạng đồng hợp tử  G:G (màu đỏ); còn lại là 10/40   mẫu chứa SNP dạng dị hợp tử G:A (màu xanh lá cây).  Kết quả  này cho thấy: việc sử  dụng các mồi xi và mồi ngược được thiết kế  đặc hiệu  với trình tự DNA chứa SNP G>A, trong đó trình tự mồi xi đặc hiệu với alen kiểu dại được  gắn HEX­tail (màu đỏ) và trình tự  mồi xi đặc hiệu với alen đột biến được gắn FAM­tail   (màu xanh dương) đã phát hiện thấy đột biến G4320A thuộc gen MHC1  có mặt ở 38 trong số  40 mẫu tơm sú được kiểm tra (chiếm 95%). Trong số 38 cá thể tơm sú mang đột biến G4320A,  có 28 cá thể  mang kiểu gen đồng hợp tử  (tương  ứng với 28 tín hiệu huỳnh quang màu xanh  dương) và có 10 cá thể mang kiểu gen dị hợp tử (tương  ứng với 10 tín hiệu huỳnh quang màu  xanh lá cây) 17 Hình 3.9. Kết quả phân tích tín hiệu huỳnh quang  trong kỹ thuật KASP sàng lọc chỉ thị SNP G>A  thuộc gen MHC1 ở tơm sú tăng trưởng nhanh Các chấm màu xanh dương thể hiện các mẫu tơm sú tăng  trưởng nhanh có đồng hợp tử A:A (28/40 mẫu); Các  chấm  màu  đỏ  thể  hiện  các  mẫu  tơm  tăng  trưởng  nhanh có đồng hợp tử G:G 2/40 mẫu; Các  chấm    màu  xanh  lá  cây  thể  hiện  các  mẫu  tơm  tăng  trưởng nhanh có dị hợp tử G:A 10/40 mẫu Các chấm màu đen là tín hiệu huỳnh quang bị nhiễu; Các  mẫu  đối  chứng  khơng  có  tín  hiệu  huỳnh  quang  (khơng xuất hiện trên hình) Chương 4. BÀN LUẬN KẾT QUẢ 4.1. Đa hình AFLP ở các quần đàn tơm sú  Kết quả phân tích đa hình AFLP sử dụng cặp mồi chọn lọc MseI­CTT/EcoRI­ACC JOE đối  với các mẫu tơm sú thuộc ba quần đàn BTB, NTB và NB với số lượng alen ở các quần đàn là   khác nhau, khơng có sự  trùng nhau hồn tồn về  vị  trí xuất hiện của các alen  đã  cho thấy  genome của các mẫu tơm sú có cấu trúc khác nhau, tức là có sự đa hình về mặt di truyền giữa   các cá thể.  Khi so sánh chi tiết vị trí các alen của các mẫu tơm sú giữa các quần đàn với nhau cho thấy:   khơng những các alen   các mẫu là khơng trùng nhau hồn tồn khi so sánh hai mẫu bất kỳ  thuộc cùng một quần đàn hay thuộc hai quần đàn khác nhau, mà ở mỗi quần đàn đều có những   alen đặc trưng cho quần đàn đó, tức là chỉ xuất hiện ở một hoặc một vài cá thể của một quần   đàn mà khơng thấy có   các quần đàn khác. Trong đó: Quần đàn BTB có số  lượng  alen đặc   trưng quần đàn nhiều hơn hẳn so với quần đàn NTB và NB Trong phạm vi từng quần đàn, khi so sánh sự đa hình AFLP giữa các cá thể thuộc cùng một  quần đàn cho thấy: trong khi  ở qn đan NTB co 4 alen trung nhau,  ̀ ̀ ́ ̀ ở qn đan NB có 8 alen ̀ ̀   trùng nhau thì điểm đặc biệt của quần đàn Bắc Trung Bộ  là khơng có bất kì alen nào trùng  nhau. Điều này cho thấy tính đa dạng di truyền   rất  cao của các cá thể  trong quần đàn này   Phân tich sâu h ́ ơn chung tôi nh ́ ận thây, gi ́ ữa 3 qn đan nay khơng co alen nao trùng nhau ̀ ̀ ̀ ́ ̀ Từ những nhận định trên đây có thể kết luận:  các mẫu tơm sú nghiên cứu thuộc 3 quần đàn   khác nhau thể  hiện tính đa hình di truyền rõ rệt. Mỗi cá thể  đều là khác biệt hay nói cách   khác chúng có kiểu gene khác nhau. Sự  đa hình này khơng chỉ  thể  hiện giữa các cá thể bên  trong mỗi quần đàn mà còn là sự đa hình giữa các quần đàn tơm sú thuộc các khu vực phân bố   khác nhau về mặt địa lý. Trong số 3 quần đàn tơm sú nghiên cứu, quần đàn BTB thể hiện tính   đa hình di truyền (đa hình AFLP) cao nhất và thấp nhất là quần đàn NB.  18 Các nhận định này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thảo  et al. (2004)  khi nghiên cứu tính đa hình của ba quần đàn tơm sú (gồm 2 quần đàn tơm sú Việt Nam và 1   quần đàn tơm sú nhập ngoại từ Singapore) bằng phương pháp phân tích microsatellite. Kết quả  nghiên cứu của nhóm tác giả này cho thấy: ngay trong nội bộ một quần đàn và giữa các quần  đàn tơm cũng thể hiện tính đa hình di truyền cao ; Ba quần đàn với tổng số 83 cá thể là 83 sự  khác biệt với 83 kiểu gene khác nhau, có rất ít hoặc khơng có alen trùng nhau ; Khi phân tích  cây phát sinh chủng loại thì 2 quần đàn tơm Việt Nam thuộc cùng một nhánh tách biệt hồn  tồn với nhánh tơm nhập từ Singapore còn lại; Quần đàn tơm sú ở vùng Phú n (thuộc vùng  Trung Bộ) thể hiện tính đa hình cao hơn so với quần đàn vùng Rạch Gốc (Nam Bộ).  Trong nghiên cứu của chúng tơi, dòng tơm Nội địa là tơm tự nhiên của Việt Nam được thu  từ các vùng biển Đà Nẵng, Phú n… (vùng biển Nam Trung Bộ). Kết quả đánh giá đa hình di  truyền AFLP trong nghiên cứu này đã cho thấy quần đàn   vùng này có sự  đa hình di truyền  khá rõ nét. Nghiên cứu của Nguyễn Thị  Thảo  et al.,  (2004) với chỉ  thị  microsatellite cũng  khẳng định điều này. Đây là những dẫn liệu quan trọng bước đầu định hướng cho việc lựa  chọn dòng tơm bố mẹ từ các quần đàn bản địa có tính đa hình di truyền để tạo ưu thế lai trong   cơng tác chọn giống tơm sú. Tuy nhiên đây mới chỉ là nhận định bước đầu trong phạm vi kết   quả nghiên cứu của đề tài này. Để có thể khẳng định được mức độ đa hình di truyền của các  quần đàn tơm sú tự nhiên Việt Nam thì cần phải tiến hành thêm nhiều nghiên cứu trên nhiều   quần đàn với số lượng mẫu lớn hơn, đặc biệt cần có các số liệu nghiên cứu về các chỉ số đa  dạng di truyền của các quần đàn đó Một số  kết quả  nghiên cứu của các nhóm tác giả  khác trên các đối tượ ng tơm sú thuộc   các quần đàn địa lý khác nhau trong khu v ực Đơng Nam Á cũng cho thấy những nhận định   tươ ng tự về tính đa dạng di truyền của các quần đàn tơm.  Khamnamtong et al. (2009) đã nghiên cứu sự đa hình di truyền và sự khác biệt về địa lý trên   đối tượng tơm sú thu ở 3 vùng địa lý khác nhau ở Thái Lan. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự  đa hình di truyền cao trên các đối tượng tơm khảo sát, khơng có sự tương đồng di truyền mà có    khác biệt rất lớn trong thơng tin di truyền của các cá thể. Sự  đa dạng di truyền trên tơm  cũng được thể  hiện trong các nghiên cứu sử  dụng kỹ  thuật microsatellite (Supungul  et al.,  2000) Klinbunga et al. (2001) nghiên cứu tính dị  hợp về  thơng tin di truyền trên tơm sú Thái Lan   bằng kỹ thuật RAPD và phân tích DNA ty thể bằng kỹ thuật RFLP. Kết quả nghiên cứu của   nhóm này cho thấy sự khác biệt về vật chất di truyền giữa các cá thể thu ở 5 vùng địa lý khác  nhau. Các cá thể  thuộc cùng một khu vực địa lý cũng ít cho thấy sự  tương đồng, mỗi cá thể  mang một kiểu gene riêng 4.2. Quan hệ phát sinh chủng loại giữa các quần đàn tơm sú Việt Nam   Cây phát sinh chủng loại của các mẫu tơm sú nghiên cứu thuộc 3 quần đàn tự  nhiên vùng  biển BTB, NTB và NB của Việt Nam phản ánh rõ mối tương quan về  mặt di truyền giữa   chúng. Nhìn chung, các cá thể  thuộc cùng một quần đàn có mức độ  tương đồng về  mặt di   truyền (thể hiện ở các nhánh gần nhau trên cây phân loại) cao hơn so với các cá thể thuộc các   quần đàn khác nhau Hiện tượng một số cá thể thuộc quần đàn này lại xuất hiện trên nhánh phân loại của quần   đàn khác có thể được giải thích bởi các ngun nhân sau: (1) Do sự di cư của các đàn tơm sú  19 trong tự nhiên từ  vùng biển này đến vùng biển khác theo các dòng hải lưu để tìm kiếm nguồn  thức ăn và mơi trường mới thích hợp với giai đoạn sinh trưởng của chúng; (2) Do người ni  tơm đánh bắt tơm sú bố mẹ từ tự nhiên đem về để sản xuất tơm giống, bán cho người ni ở  các khu vực khác (Bắc, Trung, Nam), khi ni có thể tơm thốt ra ngồi tự nhiên nên có sự pha  tạp.   Các kết quả này phù hợp với đặc điểm ni trồng thủy sản ở Việt Nam cũng như ở các khu   vực khác trên thế  giới. Tính chất đa hình về  mặt di truyền giữa các cá thể  trong cùng một   quần đàn và giữa các quần đàn, cũng như sự pha tạp cá thể giữa các quần đàn tiếp giáp cũng   phù hợp với nhận định của các tác giả  khác khi nghiên cứu về  đa hình di truyền   các quần   thể tơm tự nhiên. Mặc dù vị trí địa lý của các quần đàn thu mẫu là khác nhau giữa các nghiên   cứu nhưng về cơ bản đều cho thấy các quần thể tơm sú ở các vùng phân bố khác nhau có sự  khác biệt rõ rệt về  mặt di truyền giữa các quần thể  địa lý   (Pan  et al., 2004). Theo đó, tơm  giống tự nhiên ở những vùng khác nhau cũng sẽ khác nhau về sức sinh sản, tỷ lệ sinh trưởng,   khả năng chống chịu bệnh và nhiều đặc tính khác (Kim Thị Phương Oanh et al., 2010).  Mặt khác, tùy thuộc vào phương pháp đánh giá đa hình được sử dụng mà kết quả phân tích   và mơ hình cây phát sinh chủng loại được thể hiện giữa các nghiên cứu cũng khác nhau, thậm  chí trên cùng một đối tượng nghiên cứu hoặc trên các mẫu nghiên cứu được thu thập từ  các  quần thể khá tương đồng về mặt địa lý. Trong nghiên cứu của Nguyễn Thị Thảo  et al. (2004),  phương pháp phân tích microsatellite được sử dụng để đánh giá đa hình ở ba quần đàn tơm sú  tự nhiên cũng đã cho thấy có rất ít hoặc khơng có alen trùng nhau. Tuy nhiên mơ hình cây phát  sinh chủng loại biểu thị  2 quần đàn tơm sú Việt Nam (thu thập tại các vùng biển Phú n   (thuộc vùng Trung Bộ) và vùng Rạch Gốc (Nam Bộ) thuộc cùng một nhánh tách biệt hồn tồn   với nhánh tơm nhập từ Singapore còn lại.         Trong nghiên cứu này, cây phát sinh chủng loại được xây dựng bằng các cơng cụ  phần  mềm tương thích với dữ liệu đầu vào về phân tích AFLP. Về cơ bản, cây phát sinh chủng loại  ở Hình 3.3 thể hiện được nội dung kết quả nghiên cứu, phản ánh mức độ  gần gũi về mặt di   truyền giữa các mẫu tơm sú được thu từ  cùng một quần đàn cũng như  sự  pha tạp giữa các   quần đàn 4.3. Tạo vật liệu tơm sú thế hệ G0, G1 Kết quả sàng lọc nguồn tơm bố mẹ đầu vào đối với 4 dòng tơm sú Ấn Độ Dương  (A), Thái  Bình Dương (T), Nội địa (N) và Gia hóa (G) theo tiêu chí sạch bệnh cho thấy: tỷ lệ sạch bệnh   cao nhất là tơm G (100%). Kết quả này là phù hợp vì thực tế dòng tơm G là tơm chọn giống  được thương mại hóa dùng làm tơm bố  mẹ  sản xuất tơm giống phục vụ  cho ni thương   phẩm. Dòng tơm này được ni trong điều kiện đảm bảo an tồn sinh học một cách nghiêm  ngặt. Các dòng tơm tự  nhiên nhập ngoại (A, T) cũng có tỷ  lệ sạch bệnh khá cao. Riêng dòng  tơm tự nhiên trong nước (N) có tỷ lệ giữ lại sau sàng lọc bệnh thấp nhất.      Sau khi hồn thiện việc ghép cặp cho lai hỗn hợp bốn dòng tơm sú có nguồn gốc địa lý khác   nhau đã tạo ra được các gia đình, bước đầu tạo được nguồn vật liệu đa dạng về mặt di truyền   cho các nghiên cứu tiếp theo về sàng lọc chỉ  thị  phân tử SNP. Kết quả  ghép phối hỗn hợp 4  dòng tơm sú có nguồn gốc địa lý khác nhau với 16 phép lai để tạo ra các gia đình cho thấy: tơm   mẹ thuộc các dòng khác nhau sau khi được cấy tinh và thả ni để chuẩn bị cho sinh sản tạo   thế hệ Go đã có sự khác nhau rõ rệt về khả năng sống. Nói cách khác, các phép lai có sự khác   20 nhau về  nguồn gốc tơm mẹ  và tơm bố  sẽ  dẫn đến sự  khác nhau về  số  lượng gia đình được  thả  ni thành cơng. Điều này có thể  được lý giải do sự khác nhau về  sức sống của tơm mẹ  thuộc các dòng khác nhau. Chẳng hạn: tơm mẹ  N là dòng tơm sú có nguồn gốc bản địa trong  nước nên có thể  chúng thích nghi tốt hơn với điều kiện mơi trường, điều kiện dinh dưỡng,   chăm sóc quản lý trong thời gian lưu giữ ni vỗ  kéo dài để ghép cặp cho sinh sản nhân tạo.  Do đó, các phép lai giữa tơm mẹ  N với 4 dòng tơm bố khác nhau đều cho tỷ lệ thả ni thành  cơng của các gia đình ở mức cao (tổng cộng là 21 gia đình). Trong khi đó,  các phép lai có tơm  mẹ nguồn gốc G cho tỷ lệ các gia đình thả ni thành cơng thấp nhất (9 gia đình). Điều này có   thể  giải thích là do tơm  gia hóa   các cơ  sở  sản xuất khác nhau được ni trong điều kiện  nhân tạo với các chỉ  tiêu nghiêm ngặt về  điều kiện sống tại cơ  sở sản xuất đó. Do đó dòng   tơm này có tính thích nghi hẹp. Khi được ni trong điều kiện mơi trường nhân tạo tại  địa  điểm khác thì khả năng thích nghi và do đó sức sống của dòng tơm này giảm hẳn, tơm cái  gia  hóa thành thục sinh dục khơng tốt nên kết quả tất yếu là tỷ lệ thả ni thành cơng của các gia  đình có tơm mẹ nguồn gốc gia hóa đạt thấp. Tơm mẹ thuộc hai dòng tơm tự nhiên nhập ngoại   T và A cho tỷ lệ gia đình ni thả thành cơng khá cao. Những nhận định này rất có ý nghĩa về  mặt thực tiễn chọn giống trong việc lựa chọn các dòng tơm phục vụ cho mục đích ghép phối   để sản xuất thành cơng các thế hệ tơm lai.  Một kết quả  khác bổ  trợ  cho việc đánh giá các dòng tơm bố  mẹ  có nguồn gốc khác nhau  dùng làm vật liệu ban đầu đó là đánh giá tỷ lệ góp vật liệu di truyền theo dòng  ở thế hệ Go.  Kết quả  khi so sánh chung giữa các dòng tơm về  tỷ  lệ  tơm bố  mẹ  tham gia tạo vật liệu cho    hệ  Go  cho thấy có sự  cân bằng tương đối, nhưng trong đó tỷ  lệ  đóng góp   vật liệu di  truyền của nhóm tơm Nội địa vẫn cao nhất và thấp nhất là nhóm Gia hóa. Khi so sánh giữa   tơm đực và tơm cái trong cùng một dòng hoặc so sánh cùng một giới tính giữa các dòng khác   nhau về tỷ lệ góp vật liệu di truyền tạo thế hệ Go thì có sự chênh lệch, trong đó tơm cái G vẫn  chiếm tỷ lệ thấp nhất. Điều này góp phần minh chứng thêm vai trò của yếu tố khả năng thích  nghi trong thực tiễn chọn giống.              Những nhận định trên đây có ý nghĩa khoa học và thực tiễn vì tơm sú N là tơm tự nhiên của  Việt Nam được thu từ các vùng biển Đà Nẵng, Phú n… (vùng biển Nam Trung Bộ). Đây là   nguồn tơm có thể cung cấp chủ động trong nước. Kết quả đánh giá đa hình di truyền AFLP đã  cho thấy quần đàn tơm sú ở vùng này có sự đa hình di truyền rõ nét. Nghiên cứu của Nguyễn   Thị Thảo et al. (2004) với chỉ thị microsatellite cũng khẳng định điều này. Kết quả nghiên cứu  này là dẫn liệu quan trọng bước đầu định hướng cho việc lựa chọn dòng tơm bố  mẹ  từ  các  quần đàn bản địa có tính đa hình di truyền cao. Đây sẽ là nguồn vật liệu đáng quan tâm trong  các chương trình chọn giống tơm sú vì có tiềm năng hội tụ  được cả   ưu điểm về  khả  năng  thích nghi tốt với điều kiện sống bản địa và tính đa dạng di truyền, cho phép khai thác hiệu  quả ưu thế lai.     4.4. Ứng dụng kỹ thuật GBS để sàng lọc các đa hình nucleotide đơn (SNP) liên quan đến  tính trạng tăng trưởng ở tơm sú  4.4.1. Đánh giá thư viện, giải trình tự, kết nối các đoạn trình tự và thiết lập hệ gen  tham   chiếu tạm thời   Cơng nghệ  giải trình tự  gen thế  hệ  mới có thể  phân tích được hàng triệu đoạn trình tự  (read) với giá thành thấp nhưng hạn chế  đi kèm là kích thước các đoạn trình tự  thường rất   21 ngắn (DW & Mockler, 2012). Vì vậy, các thuật tốn lắp ráp đối với các lồi khơng có hệ gen   tham chiếu đã được phát triển để lắp ráp và phân tích cơ sở dữ liệu được tạo ra từ các thiết bị  giải trình tự gen thế hệ mới. Hiện nay chưa có phương pháp chuẩn và phổ  biến để  đánh giá   chất lượng các phần mềm lắp ráp (Nguyễn Giang Thu  et al., 2015; Narzisi & Mishra, 2011).  Lựa chọn phần mềm kết nối phù hợp cho kết quả  kết nối tin cậy là điểm then chốt trong   phân tích hệ  gen của các lồi chưa có hệ  gen tham chiếu. Phần mềm kết nối tối  ưu là phần   mềm sử  dụng gần như  hồn tồn các đoạn trình tự  để  kết nối thành các contig (Zhou et al.,  2012; Nguyễn Minh Thành  et al., 2015).  Trong khi một số  phần mềm như  CLC Genomic   Workbench v.6.0.4 (Nguyễn Minh Thành et al., 2015), Velvet/Oases (Robertson et al., 2010) hay  Trinity (Grabherr et al., 2011) phù hợp cho kết nối các đoạn trình tự  được giải mã từ  thiết bị  Ion Torrent thì phần mềm PEAR được sử dụng trong nghiên cứu này đã được đánh giá là cơng  cụ  mới có khả  năng kết nối với độ  chính xác cao các dữ  liệu được giải trình tự  từ  thiết bị  Illumina (Zhang et al., 2014).  Đối với cơng nghệ  giải trình tự  của Illumina, kích thước các đoạn đọc trình tự  phù hợp  thường có độ dài  450. Kết quả này được lý giải là do chất  lượng giải trình tự  của thiết bị  Illumina NextSeq500 tạo ra các đoạn đọc (reads) kích thước  ngắn (tương  ứng với các phân đoạn DNA được cắt ngẫu nhiên thành rất nhiều đoạn nhỏ);  chất lượng đọc khơng đồng đều ở tất cả các vị trí gắn DNA trên giếng gắn mẫu (Flow cell).  Do đó khi kết nối để tạo contig với độ sâu bao phủ đáp ứng cho kết nối chính xác nhằm hạn   chế sai số do lỗi kết nối thì số lượng các contig thu được có kích thước ngắn chiếm tỷ lệ lớn   Trong nghiên cứu của Baranski et al. (2014) cũng cho thấy kích thước trung bình của các read  trước khi xử lý là 73 bp, sau khi xử lý còn lại 67 b  Theo nhận định của Nguyễn Minh Thành et   al. (2015), tiêu chí số  lượng lớn contig khơng phải là tiêu chí tối  ưu để  lựa chọn phần mềm  kết nối phù hợp. Trong khi đó, tiêu chí chiều dài trung bình của các contig là một trong những   tiêu chí chuẩn  cho việc  đánh giá  và lựa chọn  phần mềm kết nối (Liu   et al., 2013; Nguyễn  Minh Thành et al., 2015).  Cho đến nay, các nghiên cứu về tơm sú nói chung và genome tơm sú nói riêng trên thế giới   phần lớn tập trung vào các lĩnh vực nghiên cứu đa hình di truyền, xây dựng các nhóm gen liên  kết, chọn giống, bệnh học tơm, nghiên cứu hệ  gen phiên mã ; rất ít các cơng bố  về  genome   và thiết lập hệ gen tôm sú giả định. Một số công bố  về  gen chủ yếu là nghiên cứu gen chức  năng ở tôm sú và các đối tượng tôm khác như: gen CHH ở tôm tôm càng xanh Macrobrachium  rosenbergii  (Nguyễn Minh Thành  et al.,  2011), gen kinase 1   Penaeus monodon  (Qiu  et al.,   2018), các gen liên quan đến bệnh tơm  Do đó, việc giải trình tự được một phần genome tơm  sú và thiết lập được trình tự  genome tơm sú giả  định trong nghiên cứu này sẽ  là cơ  sở  khoa   học hữu ích cho các nghiên cứu tiếp theo.    4.4.2. Sàng lọc SNP và chú giải gen chức năng  Tổng số SNP xác định được trong nghiên cứu này nhiều hơn so với một số nghiên cứu của   các tác giả  khác trên các đối tượng tơm như  nghiên cứu của Kumar (2014) trên tơm sú   P   monodon  (422 SNP), nghiên cứu của Du  et al.  (2010) trên tơm thẻ  chân trắng  Litopenaeus  vannamei (1344 SNP); tuy nhiên ít hơn so với nghiên cứu của Nguyễn Minh Thành et al. (2015)  trên đối tượng cá tra (21.302 SNP). Trong nghiên cứu của Baranski et al. (2014) trên tơm sú P.  monodon  Ấn Độ sử dụng cơng nghệ giải trình tự  Illumina RNA­seq: 473.620 SNP giả định đã  được xác định. Sự khác nhau đáng kể về số lượng SNP sàng lọc được ở các nghiên cứu khác   nhau trên các đối tượng tơm khác nhau do nhiều ngun nhân gây nên. Tuy nhiên nếu loại trừ  23 sai số về mặt kỹ thuật thì ngun nhân cơ bản lý giải cho hiện tượng này là do các nghiên cứu   khác nhau tiến hành giải trình tự trên những phần khác nhau của hệ gen và thường chỉ bao phủ  một tỷ lệ rất nhỏ so với hệ gen hồn chỉnh. Trong nghiên cứu này, vì hệ  gen tham chiếu giả  định được thiết lập  de novo   bao phủ  khoảng 3,5% hệ  gen hồn chỉnh của tơm sú (kích  thước khoảng 2.17×109 bp theo You et al., 2010), do đó số lượng SNP sàng lọc được có sự sai  khác lớn so với nghiên cứu của các tác giả  khác, thậm chí trên cùng đối tượng là tơm sú  P.  monodon.   Kết quả  sàng lọc SNP trên genome của cả  hai nhóm tơm sú   tăng trưởng  nhanh và  tăng  trưởng chậm cho thấy số lượng SNP chỉ xuất hiện  ở nhóm tơm  tăng trưởng nhanh (mà khơng  xuất hiện ở nhóm tơm tăng trưởng chậm) là tương đối nhiều (1799 SNP). Điều này mở ra một  hướng phân tích và khai thác dữ liệu rất có ý nghĩa thực tiễn, đó là tìm kiếm các chỉ thị SNP có   khả năng liên kết với tính trạng tăng trưởng ở tơm sú. Vì hệ  gen của đa số lồi thủy sản nói   chung và tơm sú nói riêng hiện nay chưa được giải mã hồn tồn nên việc xác định được các  SNP liên kết với các gen chức năng sẽ mở  ra nhiều tiềm năng  ứng dụng đối với ngành ni  trồng thủy sản. Theo Salem et al. (2012), SNP giải thích 90% sự khác biệt di truyền giữa các   cá thể và q trình trao đổi chéo trong phân bào giảm nhiễm rất hiếm khi tách rời chỉ thị SNP  khỏi gen chức năng khi SNP được xác định nằm trên hoặc gần gen chức năng (Nguyễn Minh  Thành et al., 2015).    Với mục tiêu tìm kiếm chỉ thị SNP liên kết với tính trạng tăng trưởng nên  chỉ những đoạn  trình tự (contig) chứa SNP được sử dụng làm dữ liệu đầu vào để chú giải gen chức năng. Kết   thu được cho thấy chỉ  có khoảng 17,67% (tương  ứng với số  lượng 510) contig cho kết    chú giải tương  ứng, phần lớn contig (chiếm tỷ  lệ  82,33%) khơng cho kết quả  chú giải  gen chức năng. Ngun nhân có thể do đây là những đoạn trình tự mới so với dữ liệu của nr­ NCBI và đặc hiệu đối với lồi P. monodon. Ngồi ra còn có thể do một số ngun nhân khác.  Kết quả này cũng phù hợp với nhiều nghiên cứu về chú giải gen chức năng sử dụng cơng cụ  BlastX trên nr­NCBI (Nguyễn Hải Bằng  et al., 2017; Nguyễn Minh Thành et al., 2015; Jung et   al., 2011). Trong nghiên cứu của Baranski et al. (2014) trên tơm sú P. monodon  Ấn Độ, tỷ  lệ  contig được chú giải thành cơng bằng cơng cụ Blast chỉ chiếm khoảng 16%, tương ứng với số  contig được chú giải thành cơng chưa đến 500 contig. Kết quả này phù hợp về tỷ lệ so với kết    nghiên cứu của luận án. Kết quả  này cũng cho thấy số  lượng các chuỗi trình tự  của các  lồi giáp xác được cơng bố  trên Ngân hàng gen là khơng nhiều. Theo số  liệu thống kê ngày   01/10/2013, trên GenBank có 39.908 trình tự  biểu hiện (EST) có tiềm năng được sử dụng để  phát hiện các locus đa hình (chẳng hạn như  các SNP đa hình) và có khoảng 600 trình tự  microsatellite (Baranski et al., 2014).  Theo kết quả  chú giải, gen mã hóa protein  Myosin Heavy Chain Type a, kí hiệu là  MHCa  (với geneID là  gi|343183153|dbj|BAK61429.1|) xuất hiện   lồi tơm  Marsupenaeus japonicus    gen   mã   hóa   protein  Myosin   Heavy   Chain   Type   1,   kí   hiệu    MHC1  (với   geneID   là  gi| 410509306|dbj|BAM65719.1|) xuất hiện ở tơm sú P. monodon. Hai gen này thuộc nhóm gen mã  hóa chuỗi nặng của phân tử protein myosin. Myosin là thành phần quan trọng của phức hệ co   cơ, nó bao gồm hai chuỗi nặng và bốn chuỗi nhẹ, thuộc về  một siêu họ  protein lớn. Các   protein myosin đều có vùng chức năng chung liên kết với actin tạo tơ cơ dày, thủy phân ATP   và tạo lực co cơ. Các dạng đồng phân của myosin biểu hiện ở hầu hết các tế bào nhân thực và   24 được biểu hiện mạnh trong tế bào cơ (Jung et al., 2013). Ở tơm Farfantepenaeus paulensis, sự  biểu hiện mạnh hơn của gen mã hóa chuỗi nặng của myosin được quan sát thấy ở nhóm tơm  có khối lượng cơ  thể  lớn hơn. Điều này cho thấy gen MHC là  ứng viên quan trọng cho các   nghiên cứu về tính trạng tăng trưởng. Ngồi ra đối với sự tích lũy các khối cơ ở giáp xác, mức  độ biểu hiện của các gen myosin có thể coi như chỉ thị phân tử cho tiềm năng tăng trưởng của   cá thể (Jung et al., 2011; Jung et al., 2013) 4.4.3. Xác định chỉ thị SNP và tương quan về vị trí của chỉ thị SNP so với gen MHC  Theo Liu (2007), SNP thường xuất hiện  ở đoạn gen khơng mã hóa và chọn lọc tự nhiên nói  chung bảo tồn đoạn gen mã hóa vì tính chất quan trọng của gen mã hóa. Tác giả De­Santis &   Jerry (2007) cũng cơng bố  các marker đa hình xuất hiện  ở đoạn gen mã hóa của hormon tăng   trưởng ở cá thường rất hiếm so với mức độ phổ biến của marker xuất hiện ở đoạn gen khơng  mã hóa (Nguyễn Minh Thành et al., 2011). Nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Minh Thành   et al. (2011) về  xác định mối tương quan giữa SNP của gen CHH (crustacean hyperglycemic   hormone) với tính trạng tăng trưởng   tơm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) cũng cho  thấy tất cả các SNP sàng lọc được đều xuất hiện ở đoạn gen khơng mã hóa (intron). Như vậy,   hai SNP được phát hiện trong nghiên cứu của chúng tơi (thuộc vùng mã hóa ­ exon ­ của gen   MHC) có sự khác biệt rõ nét so với nhận định của nhiều tác giả  về  sự  xuất hiện của chỉ thị  SNP. Chỉ  thị  SNP đã được khẳng định là có thể  xuất hiện   vùng gen mã hố, tác động trực   tiếp đến tính trạng quan tâm và rất hiệu quả  trong việc xác định mối tương quan giữa SNP   với tính trạng (Beuzen et al., 2000, Nguyễn Minh Thành et al., 2011).  Hiện nay chỉ có vài cơng bố về mối tương quan có ý nghĩa giữa SNP với các tính trạng có  giá trị kinh tế ở đối tượng thủy sản. Đó là SNP xuất hiện ở gen amylase có liên quan đến tốc   độ   tăng   trưởng     hàu  Crassostrea   gigas  (Prudence  et   al.,   2006),   SNP   xuất       gen  parvalbumin ảnh hưởng đến tăng trưởng của cá chẽm  Lates calcarifer (Xu et al., 2006). Nhóm  nghiên cứu Zeng et al. (2008) đã cơng bố  SNP  ở gen Hsp70 có liên quan đến khả  năng kháng   bệnh của tơm thẻ  chân trắng Litopenaeus vannamei. Nghiên cứu của Nguyễn Minh Thành et  al. (2011) đã sàng lọc được SNP xuất hiện ở các đoạn khơng mã hóa của gen CHH.  Việc ứng  dụng SNP trong các chương trình chọn giống còn khá mới mẻ. Đa số các nghiên cứu sàng lọc   thị  SNP được thực hiện đối với hệ  phiên mã (transcriptome) (Nguyễn Minh Thành et al.,  2015; Nguyễn Giang Thu et al., 2015; Gao et al., 2012; Jung et al., 2011)… Một số nghiên cứu  sử dụng SNP để sàng lọc các gen tiềm năng liên quan đến tính trạng tăng trưởng ở một số đối   tượng thuỷ sản như  ở cá hồi Salvelinus alpinus (Tao and Boulding, 2003), tơm thẻ chân trắng  Penaeus (Litopenaeus) vannamesi và tơm sú P. monodon (Glenn et al., 2005)   4.4.4. Vùng tương đồng giữa contig chứa SNP so với gen mã hóa protein MHC  Kết quả so sánh các chuỗi trình tự tương ứng (nucleotide, amino acid) giữa contig83953 và  contig260347 với trình tự của gen MHCa và MHC1 đã cho thấy vị trí của vùng tương đồng nằm    phân vùng chức năng  LMM  trên phân tử  protein myosin  Kết quả  này trùng khớp giữa  cặp Contig83953 ­ MHCa và cặp Contig260347 ­ MHC1 cho thấy sự tin cậy của dữ liệu phân  tích.   Myosin là  một hexamer bao gồm các tiểu đơn vị  (các chuỗi nặng ­ myosin heavy chain ­   MHC và các chuỗi nhẹ  ­ myosin light chain ­ MLC). Các phân vùng chức năng trên phân tử  myosin đã được xác định  (Koyama  et al., 2012), bao gồm: (1)  Vùng S1 (subfragment­1): có  25 chức năng liên kết ATP và actin. (2) Vùng S2 (subfragment­2): hoạt hóa chức năng trượt và   điều hòa cơ vân; (3) Vùng LMM: gồm các tiểu đơn vị  protein liên kết actin, được hình thành  bởi q trình thủy phân trypsin, sau thủy phân hình thành hai loại meromyosin: HMM (heavy   meromyosin) và LMM (light meromyosin) Kết quả  nghiên cứu của luận án là phát hiện đầu tiên về  chỉ  thị  SNP nằm trong exon của   gen MHC  ở họ  giáp xác. Việc phát hiện được SNP liên kết với gen liên quan đến tính trạng  tăng trưởng có ý nghĩa quan trọng và thiết thực đối với nghiên cứu và thực tiễn chọn giống  dựa trên chỉ thị phân tử (MAS) nhằm làm tăng hiệu quả chọn giống.   4.5. Sàng lọc chỉ thị SNP G>A  ở tơm sú tăng trưởng nhanh bằng phương pháp KASP  và  tiềm năng ứng dụng trong chọn giống Chỉ thị SNP G>A thuộc gen mã hóa protein MHC1 được sử dụng để kiểm tra trên 40 cá thể  tơm sú cái tăng trưởng nhanh thuộc thế hệ G 1 bằng kỹ  thuật PCR đặc hiệu allen cạnh tranh   (KASP) đã cho thấy một phương pháp rất nhanh chóng và hiệu quả  để  đánh giá đặc điểm di  truyền của giống. Cùng với kết quả phát hiện chỉ thị SNP G 4320A nằm trong vùng exon của  gen mã hóa protein MHC1 ­ một loại protein đã được nhiều nghiên cứu chứng minh là có liên  quan đến sự tăng trưởng ở cơ thể giáp xác (Kamimura et al., 2008; Jung et al., 2013), kết quả  sàng lọc SNP này trên các cá thể  tơm sú tăng trưởng nhanh với các mồi đặc hiệu đã bổ  sung  cho nhau. Đây là cơ sở quan trọng để tiến tới xác định mối tương quan giữa SNP G 4320A với  tính trạng tăng trưởng nhanh ở tơm sú trong các nghiên cứu tiếp theo.      Kết quả đánh giá trên 40 mẫu tơm sú bằng phương pháp KASP dựa trên trình tự DNA chứa   SNP G4320A với tỷ  lệ  95% cá thể  tơm sú cái thuộc nhóm tơm tăng trưởng nhanh mang đột   biến này, đã cho thấy có sự tương quan về mặt số lượng. Tỷ lệ cá thể tơm sú thuộc nhóm tơm   tăng trưởng nhanh khơng mang đột biến G 4320A   chiếm 2 trong số  40 cá thể. Nói cách   khác,  phần lớn cá thể  tơm sú  tăng trưởng nhanh trong nghiên cứu này có  mang đột biến   G4320A  Như  vậy, kết quả  nghiên cứu  ứng dụng bước đầu đối với SNP G>A thuộc vùng   exon của gen mã hóa protein MHC1 bằng phương pháp KASP đã cho thấy tiềm năng ứng dụng  của SNP này đối với việc đánh giá nhanh chóng và chính xác các cá thể tơm nhằm hỗ trợ trong   cơng tác chọn giống tơm sú, đặc biệt là việc sàng lọc và tiến hành các đánh giá di truyền trên  quy mơ lớn. Mơ hình nghiên cứu và ứng dụng này tuy còn mới mẻ ở Việt Nam nhưng đã được   các nhà nghiên cứu trên thế giới sử dụng rất hiệu quả. Phương pháp này đã được ứng dụng  trong việc khảo sát sự đa hình SNP của các vùng exon 2 ­ 6 thuộc gen mã hóa protein vỏ trứng  ovocalyxin­32 (OCX32) ở gà, liên quan đến đặc tính độ cứng và độ dày của vỏ trứng ( Majeed  et al., 2019). Nghiên cứu của Ryu et al. (2018) trên cây mâm xơi (Rubus) với 25 SNP được sử  dụng cho kỹ  thuật KASP cũng đã kết luận việc phát triển các chỉ  thị  SNP đặc hiệu cho  ứng  dụng KASP có thể  phát hiện được các kiểu gen  ưu tú từ  các dòng mang đột biến. Các  ứng   dụng tương tự cũng đã được tiến hành đối với các loại cây trồng như lúa ( Steele et al., 2018),  cà chua (Devran et al., 2016), đậu (Zhao et al., 2017), bơng (Islam  et al., 2015) v.v…         Kết quả  nghiên cứu của luận án cũng mở  ra một định hướng  ứng dụng hiệu quả  và dễ  dàng thực hiện, đó là sử dụng phương pháp KASP dựa trên chỉ thị SNP đã biết có liên quan tới   gen MHC1  để  đánh giá nhanh chóng và chính xác các cá thể  tơm sú mang đột biến. Phương   pháp này có thể  thay thế  cho các phương pháp truyền thống phải sử  dụng các thiết bị  giải   26 trình tự, PCR và điện di trên gel đối với từng mẫu để  xác định đột biến,  từ  đó giúp cho q  trình chọn lọc trở nên nhanh chóng và hiệu quả KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận (1)  Kỹ   thuật   AFLP   sử   dụng   cặp   enzyme   EcoRI   ­  MseI    cặp   mồi   chọn   lọc   MseI­ CTT/EcoRI­ACC JOE đã phát hiện được 309 alen từ  60 mẫu tôm sú thuộc 3 quần đàn vùng  biển Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ  và Nam Bộ  của Việt Nam; số  alen trùng nhau giữa các   mẫu trong mỗi quần đàn lần lượt là 0, 4, 8 cho thấy đa hình di truyền thể hiện rõ nhất ở quần   đàn Bắc Trung Bộ.    (2) Kỹ thuật GBS sử dụng thiết bị Illumina NextSeq500 và enzyme ApeKI đã sàng lọc được  1799   SNP     xuất       tôm   sú  lớn  nhanh  Hai   SNP   nằm     vùng  exon  (vùng  light  meromyosin) của gen MHC ở họ giáp xác lần đầu tiên được xác định: SNP A4486G trên MHCa  làm   biến   đổi   codon  AAA  thành  AAG  nhưng   không   làm   thay   đổi   acid   amin   Lysine;   SNP  G4320A trên MHC1 làm biến đổi codon GGA (mã hóa acid amin Glycine) thành GAA (mã hóa  acid amin Glutamic).  (3)  SNP G4320A trên gen MHC1  được sử  dụng để  thiết kế  mồi đặc hiệu trong kỹ  thuật   KASP  ứng dụng trong việc sàng lọc chỉ  thị  SNP có tiềm năng liên kết với tính trạng tăng  trưởng nhanh nhằm hỗ trợ trong cơng tác chọn giống tơm sú Kiến nghị (1) Từ những đánh giá bước đầu về  đa dạng di truyền các quần đàn tơm sú tự nhiên bằng  kỹ thuật AFLP, các nghiên cứu tiếp theo cần thực hiện trên các quần đàn với cỡ mẫu lớn hơn,   đặc biệt cần có các số liệu nghiên cứu về các chỉ số đa dạng di truyền của các quần đàn đó (2) Hai chỉ  thị  SNP nằm trong vùng exon của gen MHC cần được nghiên cứu thêm về  di  truyền quần thể để  kiểm tra sự  di truyền của các SNP này, đặc biệt là việc khẳng định sự  chính xác của các SNP này khi có hệ gen tham chiếu đã được giải mã của tơm sú  P. monodon  trên GenBank thay cho hệ gen tham chiếu giả định.   (3) Theo hướng  ứng dụng các kết quả nghiên cứu của luận án: (1) Có thể khai thác nguồn  tơm bố mẹ từ các quần đàn có tính đa hình di truyền cao để ghép cặp trong lai tạo nhằm tạo   vật liệu phong phú cho chọn lọc, từ đó khai thác ưu thế lai, đặc biệt là xu hướng kết hợp tơm   bản địa với tơm chọn giống nhập ngoại để  kết hợp các đặc tính tăng trưởng nhanh với khả  năng thích nghi tốt   điều kiện ni trong nước;  (2) Chỉ  thị  SNP  G4320A  liên quan tới gen  MHC có thể được ứng dụng trong kỹ thuật KASP để  sàng lọc nhanh chóng tơm sú mang đột   biến nhằm hỗ trợ cơng tác chọn giống tơm.    ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­      TĨM TẮT SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Đánh giá đa hình hệ gen quần đàn tôm sú kỹ thuật AFLP Tạo vật liệu nghiên cứu: tôm sú hệ Go G1 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Thu mẫu tơm sú từ quần đàn BTB, NTB, NB DNA tổng số từ mẫu tôm sú Kỹ thuật AFLP đánh giá đa hình hệ gen Đa hình AFLP quần đàn quần đàn tôm sú Thu mẫu dòng tơm sú: A, T, G, N Thiết lập gia đình tạo hệ Go, G1 Tách chiết DNA tôm sú Go, G1 Giải trình tự GBS Sàng lọc SNPs Sàng lọc SNPs liên quan đến tính trạng tăng trưởng tôm sú kỹ thuật GBS Kỹ thuật dựa SNP kiểm G1 tăng nhanh KASP thị tra tôm trưởng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Chú giải gen chức Xác định tương quan contig chứa SNP so với gen MHC Xác định: vùng tương đồng contig chứa SNP so với gen mã hóa protein MHC, codon chứa SNP, vị trí tương ứng thị SNP gen MHC Thiết kế mồi đặc hiệu dựa trình tự chứa SNP gen MHC Kiểm tra 40 cá thể tôm sú tăng trưởng nhanh thuộc hệ G1 Cây phát sinh chủng loại Tôm sú bố mẹ bệnh Tôm sú hệ Go, G1 Bộ liệu SNP nhóm tơm sú tăng trưởng nhanh tăng trưởng chậm Hai thị SNP nằm vùng exon gen MHC: SNP Contig83953:g.20T>C gen MHCa biến đổi codon AAAAAG, không làm thay đổi acid amin Lysine; SNP Contig260347:g.19G>A gen MHC1 biến đổi codon GGA (mã hóa acid amin Glycine)  GAA (mã hóa acid amin Glutamic) 28 mẫu đồng hợp tử A:A; mẫu đồng hợp tử G:G; 10 mẫu dị hợp tử G:A CÁC CƠNG TRÌNH ĐàCƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN Nguyễn Thị  Minh Thanh,  Nguyễn Quyết Tâm, Nguyễn Văn Hảo, Nguyễn Văn Sáng,   Nguyễn   Đăng   Tôn,   Ma   Thị   Huyền   Thương,   Kim   Thị   Phương   Oanh,   Nơng   Văn   Hải,  Nguyễn Thị Hoa, Hà Thị Thu, Vũ Thị Hiền, Nguyễn Đình Duy, Trần Xn Thạch, Nguyễn   Thị  Tuyết Nhung, Nguyễn Hữu Ninh, Đồng Văn Quyền, Đinh Duy Kháng (2018)  Ứng  dụng   kỹ   thuật   xác   định   kiểu   gen     giải   trình   tự   (GBS)  để   sàng   lọc     đa   hình  nucleotide đơn (SNPs) liên quan đến tính trạng tăng trưởng  ở tơm sú (Penaeus monodon).  Tạp chí Cơng nghệ sinh học 16(1): 75­85.   Nguyễn Hải Bằng, Phạm Quang Huy, Trần Xn Thạch, Nguyễn Giang Thu,  Nguyễn  Thị   Minh   Thanh,  Nguyễn   Thị   Hoa,   Hà   Thị   Thu,   Nguyễn  Thị   Tuyết   Nhung,   Nguyễn   Cường, Nguyễn Hữu Ninh, Đồng Văn Quyền, Chu Hồng Hà, Đinh Duy Kháng (2017)  Phân tích hệ phiên mã và sàng lọc một số gen giả định liên quan tới tính trạng tăng trưởng  ở tơm sú (penaeus monodon). Tạp chí Cơng nghệ Sinh học 15(2):1­10 Nguyễn Thị  Minh Thanh, Nguyễn Hải Triều, Phạm Thị  Hoa, Nguyễn Thị Hoa, Hà Thị  Thu, Đậu Huy Tùng, Vũ Thị  Hiền, Nguyễn Hữu Ninh, Nguyễn Thị  Tuyết Nhung, Đồng   Văn Quyền, Đinh Duy Kháng (2015) Đánh giá tính đa hình AFLP của các quần đàn tơm sú  (Penaeus monodon) thu nhận từ các vùng biển của Việt Nam. Tạp chí Cơng nghệ sinh học   13(1): 31­38.  Đinh   Duy   Kháng,  Chu   Hoàng   Hà,   Đồng   Văn   Quyền,   Nguyễn   Thị   Hoa,   Hà   Thị   Thu,   Nguyễn Đình Duy, Nguyễn Cường, Vũ Thị  Hiền, Nguyễn Thị  Minh Thanh, Trần Xn  Thạch, Nguyễn Đăng Tơn (2018) Chỉ thị phân tử SNPs liên quan tới tính trạng tăng trưởng  nhanh   tơm sú (Penaeus monodon) ni   Việt Nam. Giải pháp hữu ích số  đơn 2­2017­ 00330. QĐ của Cục Sở hữu trí tuệ số 4346­QĐ­SHTT, ngày 13 tháng 01 năm 2018.  ABSTRACT THAM DỰ HỘI NGHỊ QUỐC TẾ: Nguyen Thi Minh Thanh, Dong Van Quyen, Nguyen Hai Trieu, Pham Thi Hoa, Nguyen Thị  Hoa, Ha Thi Thu, Dau Huy Tung, Vu Thi Hien, Nguyen Huu Ninh, Nguyen Thi Tuyet Nhung,  Dinh Duy Khang (2016) AFLP analysis of genetic diversity among populations of black tiger  shrimp (Penaeus monodon) collected from coastal regions of Viet Nam  Abstract for The 7th  AFOB Regional Symposium ­ Asian Biotechnology: Research and Application (ARS 2016),   January 28­30, 2016, Hue, Vietnam.         ...  thuộc Nhiệm vụ đánh giá di truyền nguồn gen cấp Nhà nước, chúng tơi đã thực hiện đề  tài  Nghiên cứu đa   hình hệ gen các dòng tơm sú (Penaeus monodon) Việt Nam nhằm phục vụ cơng tác chọn   giống tơm”.    ... ; rất ít các cơng bố  về  genome   và thiết lập hệ gen tôm sú giả định. Một số công bố  về gen chủ yếu là nghiên cứu gen chức  năng ở tôm sú và các đối tượng tôm khác như: gen CHH ở tôm tôm càng xanh Macrobrachium ... 2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đa hình hệ gen các quần đàn tơm sú thu từ các vùng biển  Việt Nam;  Sàng lọc các đa hình nucleotide đơn (SNPs) có tiềm năng liên kết với tính trạng tăng trưởng bằng cách áp 

Ngày đăng: 19/01/2020, 01:36

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan