ATPase Na+K+ Transporting Subunit Alpha 1 gene (ATP1A1) một trong những gene quan trọng được phát hiện có khả năng kiểm soát stress nhiệt trên bò sữa. Các nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy gene ATP1A1 có ảnh hưởng đến khả năng chống chịu nhiệt, tần số hô hấp, năng suất sữa,...Để tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này đề tài: “ Phân tích kiểu gene chống chịu nhiệt ATP1A1 và mức độ ảnh hưởng lên sản lượng sữa trên bò sữa tại trại trình diễn và thực nghiệm chăn nuôi bò sữa công nghệ cao Israel ” được tiến hành từ tháng 10 năm 2019 đến tháng 03 năm 2020 tại Trại trình diễn và thực nghiệm chăn nuôi bò sữa công nghệ cao Israel tại huyện Bình Chánh và phòng xét nghiệm chẩn đoán bệnh thú y Hàn Việt tại trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM tên bác ghi full đi chị. Mục đích việc ứng dụng kĩ thuật PCR nhằm xác định sự hiện diện của gene ATP1A1, phân tích mối liên quan của gene ATP1A1 lên nhiệt độ trực tràng, sản lượng sữa để cung cấp dữ liệu có thể giúp ích cho công tác chọn lọc và cải tạo giống bò sữa được nuôi tại trại. Các kiểu gene của gene ATP1A1 được tìm thấy trong 97 mẫu máu bò là kiểu gene CC chiếm 57%, kiểu gene CA chiếm 40% và kiểu gene AA là 3%. Chỉ số nhiệt độ ẩm độ (THI) ở mức cao > 79, đặc biệt là vào buổi trưa (82,5). Do một số điều kiện khách quan nên khi phân tích sự ảnh hưởng của kiểu gene lên nhiệt độ trực tràng cho thấy kết quả khác biệt không có ý nghĩa tuy nhiên cũng cho thấy kiểu gene CC (38,78) có nhiệt độ trực tràng thấp hơn so với nhiệt độ trực tràng của kiểu gene CA (38,98) dự đoán kiểu gene AA sẽ có nhiệt độ trực tràng cao hơn so với hai kiểu gene CC và CA. Tuy khác biệt không có ý nghĩa giữa sản lượng sữa của kiểu gene CC và kiểu gene CA nhưng dựa theo kết quả của (Liu và cs, 2011) có thể dự đoán kiểu gene CC sẽ cho sản lượng sữa cao hơn so với kiểu gene CA và AA. MỤC LỤC Trang tựa i Xác nhận của giáo viên hướng dẫn ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách các chữ viết tắt viii Danh sách các bảng ix Danh sách các hình x Chương 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục tiêu và yêu cầu 2 1.2.1 Mục tiêu 2 1.2.2 Yêu cầu 2 Chương 2 TỔNG QUAN 3 2.1 Giới thiệu sơ lược về trang trại 3 2.1.1 Lịch sử hình thành 3 2.1.2 Vị trí địa lí và điều kiện tự nhiên 3 2.1.3 Quy mô trang trại 3 2.1.4 Nhân sự 4 2.1.5 Cơ cấu đàn và giống 5 2.1.6 Quy trình phòng bệnh của trại 6 2.1.7 Quy trình làm mát của trại 6 2.1.8 Quy trình vắt sữa 7 2.2 Stress nhiệt và ảnh hưởng của stress nhiệt lên sức sản xuất sữa của bò sữa 7 2.2.1 Stress nhiệt 7 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của stress nhiệt 8 2.2.3 Ảnh hưởng của stress nhiệt đối với bò sữa 8 2.2.4 Các biện pháp làm giảm tác động của stress nhiệt lên bò sữa 9 2.3 Tổng quan về gene ATP1A1 10 2.3.1 Giới thiệu gene ATP1A1 10 2.3.2 Một số nghiên cứu ảnh hưởng của gene ATP1A1 lên stress nhiệt ở bò 10 2.4 Kĩ thuật sử dụng trong phân tích gene 11 2.4.1 Kĩ thuật ly trích DNA 11 2.4.1.1 Nguyên tắc 11 2.4.1.2 Quy trình 11 2.4.2 Định tính DNA bằng phương pháp điện di 12 2.4.3 Phản ứng chuỗi polymerase (PCR Polymerase Chain Reaction) 12 2.4.3.1 Nguyên tắc 12 2.4.3.2 Quy trình nhiệt 13 2.4.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến PCR 14 2.4.4 Kĩ thuật giải trình tự (DNA sequencing) 15 2.4.4.1 Khái niệm 15 2.4.4.2 Ứng dụng 16 Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Thời gian và địa điểm 17 3.1.1 Thời gian 17 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu 17 3.2 Đối tượng nghiên cứu 17 3.3 Nội dung nghiên cứu 17 3.4 Vật liệu nghiên cứu 17 3.4.1 Thiết bị và dụng cụ 17 3.4.2 Hóa chất sử dụng 18 3.5 Phương pháp nghiên cứu 18 3.5.1 Tách chiết DNA và khuếch đại gene ATP1A1 18 3.5.1.1 Thu thập mẫu 18 3.5.1.2 Ly trích DNA 18 3.5.1.3 Phản ứng PCR 19 3.5.1.4 Điện di sản phẩm PCR 21 3.5.2 Giải trình tự và xác định kiểu gen 21 3.5.2.1 Giải trình tự 21 3.5.2.2 Xác định kiểu gene 21 3.5.3 Thu thập số liệu liên quan 21 3.5.4 Các chỉ tiêu khảo sát 22 3.5.4.1 Tỷ lệ thành công của quy trình khuếch đại gen ATP1A1 22 3.5.4.2 Tỷ lệ thành công khi giải trình tự và tần số xuất hiện các kiểu gen của gen ATP1A1 22 3.5.4.3 Ảnh hưởng của kiểu gene đến khả năng sản xuất sữa 23 3.5.4.4 Ảnh hưởng của kiểu gene đối với chỉ số nhiệt độ – độ ẩm THI (Temperature Humidity Index). 23 3.5.4.5 Nhiệt độ trực tràng 23 3.5.5 Xử lý số liệu 23 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Tỷ lệ thành công của quy trình ly trích và khuếch đại gene ATP1A1 24 4.2 Kết quả phân tích kiểu gene ATP1A1 26 4.3 Chỉ số nhiệt độ – ẩm độ THI 27 4.4 Ảnh hưởng của kiểu gene lên nhiệt độ trực tràng 28 4.5 Ảnh hưởng của kiểu gene lên sản lượng sữa 29 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 32 5.1 Kết luận 32 5.2 Đề nghị 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC 37
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CHĂN NI - THÚ Y TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP PHÂN TÍCH KIỂU GENE CHỐNG CHỊU NHIỆT ATP1A1 VÀ MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG LÊN SẢN LƯỢNG SỮA TRÊN BÒ SỮA TẠI TRẠI TRÌNH DIỄN VÀ THỰC NGHIỆM CHĂN NI BỊ SỮA CÔNG NGHỆ ISRAEL Sinh viên thực thực : LÙ HỒNG PHẮN Lớp : DH15TY Ngành : BÁC SĨ THÚ Y Niên khóa : 2015 – 2020 Tháng 10/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CHĂN NI - THÚ Y LÙ HỒNG PHẮN PHÂN TÍCH KIỂU GENE CHỐNG CHỊU NHIỆT ATP1A1 VÀ MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG LÊN SẢN LƯỢNG SỮA TRÊN BÒ SỮA TẠI TRẠI TRÌNH DIỄN VÀ THỰC NGHIỆM CHĂN NI BỊ SỮA CƠNG NGHỆ ISRAEL (Tiểu luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Bác sỹ thú y) Giáo viên hướng dẫn TS BÙI THỊ TRÀ MI Tháng 10/2020 XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên thực tập: LÙ HỒNG PHẮN Lớp: DH15TY Tên tiểu luận: “PHÂN TÍCH KIỂU GENE CHỐNG CHỊU NHIỆT ATP1A1 VÀ MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG LÊN SẢN LƯỢNG SỮA TRÊN BỊ SỮA TẠI TRẠI TRÌNH DIỄN VÀ THỰC NGHIỆM CHĂN NI BỊ SỮA CƠNG NGHỆ CAO ISAREL” Đã hồn thành tiểu luận theo yêu cầu giáo viên hướng dẫn quy định khoa Chăn Nuôi – Thú Y Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2020 Giáo viên hướng dẫn TS BÙI THỊ TRÀ MI LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ người thân gia đình, người nuôi nấng, dạy dỗ, yêu thương dõi theo ngày ln dành cho tình cảm tốt đẹp Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh tồn thể q thầy Khoa Chăn ni Thú Y Trường Đại Học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Đặc biệt gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô TS BÙI THỊ TRÀ MI tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt tiểu luận dạy cho em nhiều điều từ chuyên môn kinh nghiệm công việc Gửi lời cám ơn chân thành đến tồn thể anh chị phịng xét nghiệm chẩn đoán bệnh thú y Hàn Việt trung tâm quản lý kiểm định giống trồng - vật nuôi Tp HCM tạo điều kiện giúp đỡ, dạy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm q báu suốt q trình hồn thành tiểu luận Gửi lời cám ơn đến Thầy chủ nhiệm tập thể lớp DH15TY động viên chia sẻ suốt thời gian học tập sinh hoạt trường Cám ơn anh Phạm Hoàng Minh bạn Nguyễn Thanh Ngân nhóm đề tài giúp đỡ đồng hành sát cánh suốt thời gian vừa qua Xin cám ơn ! Sinh viên thực LÙ HỒNG PHẮN TÓM TẮT ATPase Na+/K+ Transporting Subunit Alpha gene (ATP1A1) gene quan trọng phát có khả kiểm sốt stress nhiệt bò sữa Các nghiên cứu giới cho thấy gene ATP1A1 có ảnh hưởng đến khả chống chịu nhiệt, tần số hô hấp, suất sữa, Để tiếp tục nghiên cứu vấn đề đề tài: “ Phân tích kiểu gene chống chịu nhiệt ATP1A1 mức độ ảnh hưởng lên sản lượng sữa bị sữa trại trình diễn thực nghiệm chăn ni bị sữa cơng nghệ cao Israel ” tiến hành từ tháng 10 năm 2019 đến tháng 03 năm 2020 Trại trình diễn thực nghiệm chăn ni bị sữa cơng nghệ cao Israel huyện Bình Chánh phịng xét nghiệm chẩn đốn bệnh thú y Hàn Việt trường Đại học Nông Lâm Tp HCM tên bác ghi full chị Mục đích việc ứng dụng kĩ thuật PCR nhằm xác định diện gene ATP1A1, phân tích mối liên quan gene ATP1A1 lên nhiệt độ trực tràng, sản lượng sữa để cung cấp liệu giúp ích cho cơng tác chọn lọc cải tạo giống bò sữa nuôi trại Các kiểu gene gene ATP1A1 tìm thấy 97 mẫu máu bị kiểu gene CC chiếm 57%, kiểu gene CA chiếm 40% kiểu gene AA 3% Chỉ số nhiệt độ - ẩm độ (THI) mức cao > 79, đặc biệt vào buổi trưa (82,5) Do số điều kiện khách quan nên phân tích ảnh hưởng kiểu gene lên nhiệt độ trực tràng cho thấy kết khác biệt khơng có ý nghĩa nhiên cho thấy kiểu gene CC (38,78) có nhiệt độ trực tràng thấp so với nhiệt độ trực tràng kiểu gene CA (38,98) dự đốn kiểu gene AA có nhiệt độ trực tràng cao so với hai kiểu gene CC CA Tuy khác biệt khơng có ý nghĩa sản lượng sữa kiểu gene CC kiểu gene CA dựa theo kết (Liu cs, 2011) dự đốn kiểu gene CC cho sản lượng sữa cao so với kiểu gene CA AA MỤC LỤC Trang tựa i Xác nhận giáo viên hướng dẫn ii Lời cảm ơn .iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách chữ viết tắt viii Danh sách bảng ix Danh sách hình x Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Yêu cầu Chương TỔNG QUAN .3 2.1 Giới thiệu sơ lược trang trại 2.1.1 Lịch sử hình thành 2.1.2 Vị trí địa lí điều kiện tự nhiên 2.1.3 Quy mô trang trại 2.1.4 Nhân 2.1.5 Cơ cấu đàn giống .5 2.1.6 Quy trình phịng bệnh trại 2.1.7 Quy trình làm mát trại 2.1.8 Quy trình vắt sữa 2.2 Stress nhiệt ảnh hưởng stress nhiệt lên sức sản xuất sữa bò sữa 2.2.1 Stress nhiệt .7 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng stress nhiệt 2.2.3 Ảnh hưởng stress nhiệt bò sữa .8 2.2.4 Các biện pháp làm giảm tác động stress nhiệt lên bò sữa 2.3 Tổng quan gene ATP1A1 10 2.3.1 Giới thiệu gene ATP1A1 .10 2.3.2 Một số nghiên cứu ảnh hưởng gene ATP1A1 lên stress nhiệt bò 10 2.4 Kĩ thuật sử dụng phân tích gene .11 2.4.1 Kĩ thuật ly trích DNA 11 2.4.1.1 Nguyên tắc 11 2.4.1.2 Quy trình 11 2.4.2 Định tính DNA phương pháp điện di 12 2.4.3 Phản ứng chuỗi polymerase (PCR - Polymerase Chain Reaction) 12 2.4.3.1 Nguyên tắc 12 2.4.3.2 Quy trình nhiệt 13 2.4.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến PCR 14 2.4.4 Kĩ thuật giải trình tự (DNA sequencing) .15 2.4.4.1 Khái niệm 15 2.4.4.2 Ứng dụng 16 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Thời gian địa điểm 17 3.1.1 Thời gian 17 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu .17 3.2 Đối tượng nghiên cứu 17 3.3 Nội dung nghiên cứu .17 3.4 Vật liệu nghiên cứu 17 3.4.1 Thiết bị dụng cụ .17 3.4.2 Hóa chất sử dụng 18 3.5 Phương pháp nghiên cứu 18 3.5.1 Tách chiết DNA khuếch đại gene ATP1A1 18 3.5.1.1 Thu thập mẫu .18 3.5.1.2 Ly trích DNA .18 3.5.1.3 Phản ứng PCR 19 3.5.1.4 Điện di sản phẩm PCR .21 3.5.2 Giải trình tự xác định kiểu gen 21 3.5.2.1 Giải trình tự .21 3.5.2.2 Xác định kiểu gene 21 3.5.3 Thu thập số liệu liên quan .21 3.5.4 Các tiêu khảo sát .22 3.5.4.1 Tỷ lệ thành công quy trình khuếch đại gen ATP1A1 22 3.5.4.2 Tỷ lệ thành cơng giải trình tự tần số xuất kiểu gen gen ATP1A1 22 3.5.4.3 Ảnh hưởng kiểu gene đến khả sản xuất sữa 23 3.5.4.4 Ảnh hưởng kiểu gene số nhiệt độ – độ ẩm THI (Temperature Humidity Index) 23 3.5.4.5 Nhiệt độ trực tràng .23 3.5.5 Xử lý số liệu 23 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Tỷ lệ thành công quy trình ly trích khuếch đại gene ATP1A1 .24 4.2 Kết phân tích kiểu gene ATP1A1 26 4.3 Chỉ số nhiệt độ – ẩm độ THI 27 4.4 Ảnh hưởng kiểu gene lên nhiệt độ trực tràng 28 4.5 Ảnh hưởng kiểu gene lên sản lượng sữa 29 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 32 5.1 Kết luận 32 5.2 Đề nghị 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC 37 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ đầy đủ Nghĩa tiếng việt ATSH DDEF An tồn sinh học Dairy Demonstrating and Trại trình diễn chăn Experimental Farm ni bị sữa cơng nghệ cao DNA EDTA mRNA PCR Deoxyribo nucleic acid Ethylene Diamin Tetraacetic Acid Messenger ribonucleic acid Polymerase Chain Reaction SNP SSCP Single nucleotide polymorphisms Single Stranded Conformation TBE Polymorphism Tris Borate EDTA Chất chống đông máu RNA thông tin Phản ứng khuyếch đại gene Đa hình đơn nucleotide Dung dịch đệm DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Cơ cấu đàn Bảng 3.1 Trình tự cặp Primer cho phản ứng PCR 19 Bảng 3.2 Thành phần phản ứng PCR 20 Bảng 3.3 Quy trình nhiệt PCR 20 Bảng 4.1 Tỉ lệ thành công mẫu qua lần thực .25 Bảng 4.2 Tần số kiểu gen tần số alen gene ATP1A1 27 Bảng 4.3 Chỉ số nhiệt độ - ẩm độ, THI 27 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ trực tràng lên kiểu gene ATP1A1 .28 Bảng 4.5 Ảnh hưởng kiểu gene lên sản lượng sữa 29 10 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Tỷ lệ thành cơng quy trình ly trích khuếch đại gene ATP1A1 Tổng số 97 mẫu máu thu thập từ bò độ tuổi từ đến năm tuổi ly trích DNA chạy phản ứng PCR theo quy trình nhóm tác giả Yanxin Liu cs (2011) Do điều kiện phịng thí nghiệm khơng có thiết bị đánh giá chất lượng số lượng DNA sau ly trích, nên chúng tơi dựa vào khuyến cáo nhà cung cấp kinh nghiệm chạy phản ứng phịng thí nghiệm để định thể tích DNA đưa vào quy trình chạy PCR Mức độ thành cơng quy trình ly trích nghiên cứu đánh giá thông qua tỷ lệ thành công sau chạy phản ứng khuếch đại Sau thực phản ứng PCR lần thứ nhất, tổng cộng có 20 mẫu cho kết băng sáng đặc hiệu, rõ nét có kích thước phân tử 301 bp (Hình 4.1a) 37 mẫu kết băng mờ, khơng rõ nét (Hình 4.1b) Các sản phẩm PCR mờ không đủ điều kiện để thực chạy phản ứng giải trình tự Một số nguyên nhân dẫn đến kết điện di bị mờ trình thao tác lấy mẫu, trộn mẫu chưa xác nồng độ DNA sử dụng thấp 301bpp b a Hình 4.1 Kết chạy điện di gene ATP1A1 35 Sau xem xét nguyên nhân xảy ra, chúng tơi thực PCR lần kiểm soát chặt thao tác thực Kết lần có 10 mẫu thành cơng, 27 mẫu khơng có cải thiện Với lần thử nghiệm thứ 3, tiến hành tiến hành ly trích 27 mẫu DNA khơng thành cơng trước chạy lại phản ứng PCR giữ nguyên nồng độ mồi Kết sau điện di cho thấy xuất băng sáng rõ, đặc hiệu, có kích thước phân tử 301bp Như sau lần cải thiện thực PCR, 100% mẫu khuếch đại gen ATP1A1 thành công (Bảng 4.1) Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến thất bại trước thí nghiệm thao tác thực chúng tơi chưa thục xác dẫn đến chất lượng số lượng DNA đưa vào phản ứng thấp Bảng 4.1 Tỉ lệ thành công mẫu qua lần thực Lần thực Tổng số mẫu thực (mẫu) Số mẫu thành công (mẫu) Tỉ lệ thành công % 97 60 61,8 37 10 27 27 27 100 4.2 Kết phân tích kiểu gene ATP1A1 Tồn 97 mẫu cho kết băng sáng rõ nét, đặc hiệu có kích thước phân tử 301bp (Hình 4.1) gửi sang Macrogen Laboratory (Hàn Quốc) để tiến hành giải trình tự Sau xử lý phần mềm Bioedit 7.0 dựa vào trình tự cơng bố ngân hàng gene (Yanxin Liu cs.,2011, NM_001076798) xác định kiểu gene gene ATP1A1 (Hình 4.2, Hình 4.3 Hình 4.4) Trong đó, kiểu gene CC xuất mẫu chiếm 57%; tiếp đến kiểu gene CA 40% kiểu gene AA 3% (Bảng 4.2) Kết khảo sát giống với kết Yanxin Liu (2011) Ramendra Das (2015), quần thể khảo sát, cá thể mang kiểu gene CC xuất nhiều cá thể mang kiểu gene AA 36 Hình 4.3 Trình tự kiểu gene CA gene ATP1A1 Hình 4.4 Trình tự kiểu gene CC gene ATP1A1 Hình 4.5 Trình tự kiểu gene AA gene ATP1A1 Tần số alen C xuất nhiều mẫu với tần số 0,765 tần số alen A 0,225 (Bảng 4.2) Theo Yanxin Liu cs (2011), kiểu gene CC liên quan đến khả chịu nhiệt, alen C alen có lợi stress nhiệt Do nên tăng tần số alen C gene ATP1A1 đàn bò cách chọn lọc nhân tạo có kiểu gene CC cho suất cao Kiểu gene CA dễ nhạy cảm với stress nhiệt Bảng 4.2 Tần số kiểu gene tần số alen gene ATP1A1 37 Gene ATP1A1 Tần số kiểu gene (n=97) CC(56) CA(38) AA(3) 0,57 0,4 0,03 Tần số alen C A 0,765 0,225 4.3 Chỉ số nhiệt độ – ẩm độ THI Chỉ số nhiệt độ – độ ẩm THI theo dõi 14 ngày liên tiếp vào thời điểm ngày: sáng, trưa, chiều tối Chỉ số nhiệt độ – ẩm độ THI tính theo cơng thức cơng thức Aritonang cs, 2017 Kết trình bày Bảng 4.3 Bảng 4.3 Chỉ số nhiệt độ – ẩm độ, THI Chỉ tiêu khảo sát Nhiệt độ (T) Độ ẩm (RH) THI Sáng 28,3 77,4 79,8 Trưa 30,7 70,5 82,5 Chiều 29 74,7 80,5 Tối 27 80,7 78,2 Trung bình 28,8 75,8 80,3 Kết theo dõi số nhiệt độ – độ ẩm THI Bảng 4.3 cho thấy số cao vào buổi trưa (82,5) thấp vào buổi tối (78,2) Cũng theo Armstrong (1994) số THI phân thành năm nhóm mức độ ảnh hưởng: không gây stress nhiệt với số THI có giá trị < 72, stress nhiệt nhẹ với giá trị khoảng 72 – 78, stress nhiệt mức độ trung bình với giá trị khoảng 79 – 88, stress nhiệt mức độ nguy hiểm với giá trị khoảng 89 – 98 dẫn đến tử vong với giá trị THI > 98 Như vậy, dựa theo bảng phân loại đề cập trên, quần thể bị khảo sát nằm nhóm stress nhiệt mức độ trung bình Ở mức độ stress nhiệt này, bị có biểu như: tăng thân nhiệt, tăng tiết nước bọt, tăng nhịp thở dẫn đến tình trạng giảm ăn, tăng uống nước, suất sữa suất sinh sản giảm Theo kết khảo sát Ravagnolo cs (2000), tính từ mức THI đạt 72 đơn vị THI tăng lên, sản lượng sữa bò giảm 0,2 kg Do dựa theo kết khảo sát, quần thể bị ni trại cần ý cải thiện môi trường nhiệt độ, đặc biệt vào buổi trưa để giúp bò giảm stress nhiệt tăng suất 38 4.4 Ảnh hưởng kiểu gene lên nhiệt độ trực tràng Do điều kiện không cho phép nên khảo sát nhiệt độ trực tràng 22 ngẫu nhiên, có 16 mang kiểu gen CC, mang kiểu gen CA mang kiểu gen AA Kết phân tích trình bày Bảng 4.4 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ trực tràng lên kiểu gene ATP1A1 Kiểu gene CC CA Nhiệt độ trực tràng trung bình 38,78 38,98 SeM 0,087 0,057 P 0,078 Nhìn chung, cá thể mang kiểu gene CC có nhiệt độ trực tràng trung bình 38,78 thấp so với nhiệt độ trực tràng trung bình cá thể mang kiểu gene CA 38,98 Tuy nhiên, kết phân tích thống kê cho thấy khơng có khác biệt hai kiểu gene (P > 0,05) Theo Liu cs (2011), cá thể mang kiểu gene CC nhiệt độ trực tràng thấp so với kiểu gene CA (P < 0,01) có khả chịu nhiệt cao so với kiểu gene CA AA Đồng kết quả, Kashyap cs (2015) cho thấy kiểu gene CC có nhiệt độ trực tràng thấp so với kiểu gene CA AA (P < 0,01) hai nhóm bị khảo sát Tharparkar Vrindavani Ngồi ra, kiểu gene CC cho kết nhiệt độ trực tràng thấp vào mùa hè mà thấp tất mùa chứng tỏ khả cân nhiệt tốt khả chịu nhiệt cao mùa hè Cũng số THI, nhiệt độ trực tràng xem tiêu có ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng sữa (Zimbelman cs, 2009) Nhiệt độ trực tràng cao sản lượng sữa giảm Tuy khơng có điều kiện khảo sát ảnh hưởng kiểu gen AA lên nhiệt độ trực tràng, dựa theo nghiên cứu tác giả trước cho thấy, cá thể mang kiểu gene AA có khả chịu nhiệt so với cá thể mang kiểu gene lại 39 4.5 Ảnh hưởng kiểu gene lên sản lượng sữa Phân tích ảnh hưởng kiểu gene lên sản lượng sữa trung bình 63 ngày 33 chọn có số lứa đẻ từ – lứa Trong có 20 mang kiểu gene CC, 13 mang kiểu gene CA Kết trình bày Bảng 4.5 Bảng 4.5 Ảnh hưởng kiểu gene lên sản lượng sữa Kiểu gene Sản lượng sữa trung bình (kg) CC 154,1 CA 174,3 SeM 12,6 6,55 P 0,131 Các cá thể mang kiểu gene CC có sản lượng sữa trung bình 154,1kg, thấp so với sản lượng sữa trung bình cá thể mang kiểu gene CA (174,3kg) Kết phân tích thống kê khơng cho thấy có khác biệt P > 0,05 Kết khảo sát chúng tơi có trái ngược với kết khảo sát Liu cs (2011), kiểu gene CC có sản lượng sữa trung bình cao so với kiểu gene CA Nguyên nhân có khác biệt theo thời gian khảo sát nghiên cứu ngắn, khảo sát giai đoạn đầu bò cho sữa nên sản lượng chưa đồng Trong Liu cs (2011) khảo sát ảnh hưởng kiểu gene lên toàn chu kỳ cho sữa bò 40 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Gene ATP1A1 97 bị sau tiến hành bước ly trích DNA, chạy phản ứng PCR giải trình tự gene xác định kiểu gene: CC, CA, AA Trong kiểu gene CC chiếm 57%, kiểu gene CA chiếm 40% thấp kiểu gene AA 3% Quần thể bị khảo sát nằm nhóm stress nhiệt mức độ trung bình có số nhiệt độ - ẩm độ (THI) > 79, đặc biệt vào buổi trưa (82,5) Phân tích ảnh hưởng kiểu gene lên nhiệt độ trực tràng cho thấy cá thể mang điều hòa thân nhiệt tốt cá thể mang CA Do thời gian khảo sát số lượng bị khảo sát thí nghiệm khơng đủ nên chưa thấy khác biệt sản lượng sữa tác động kiểu gene 5.2 Đề nghị Tiếp tục thu thập liệu sản lượng sữa để phân tích xác mức độ ảnh hưởng kiểu gene gene ATP1A1 lên suất Đồng thời phân tích số tiêu sinh sản thời gian lên giống lại, tỷ lệ đậu thai, chất lượng sữa bệnh viêm tử cung sau sinh để chọn lọc, loại bỏ cá thể mang kiểu gene chịu nhiệt 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang, 1999 Di truyền phân tử NXB Nơng nghiệp, TP Hồ Chí Minh, 30-62 (ghi full trang luôn) Hồ Thị Kim Hoa, 2016 Chăn ni mơi trường NXB Nơng nghiệp, TP Hồ Chí Minh 12-13(ghi full trang luôn) Bùi Thị Trà Mi, 2005 Ứng dụng kỹ thuật PCR-RFLP để phát gen thụ thể Prolactin giống heo Yorkshire, landrace xí nghiệp lợn giống Đơng Á Luận văn tốt nghiệp (tốt nghiệp chi), Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Hữu Trí, 2017 Bài giảng Sinh học phân tử, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Thanh, 2007 Sinh học phân tử NXB Giáo Dục, TP Hồ Chí Minh Tài liệu tiếng Anh Akers R.M., Bauman D.E., Capuco A.V., Goodman G.T and Tucker H.A., 1981 Prolactin regulation of milk secretion and biochemical differentiation of mammary epithelial cells in periparturient cow Endocrinology, 109: 2330 Armstrong D.V and Dairy J.,1994 Science 77: 2044 Aritonang S B., Yuniati R., Abinawanto, Imron M and Bowolaksono A., 2017 AIP Conference Proceeding 1844: 1060003 Bandaranayaka D.D and Holmes C.W., 1976 Changes in the composition of milk and rumen contents in cows exposed to a high ambient temperature with controlled feeding Trop Anim Health Prod., 8: 38 - 46 10 Bengtsson L.P.and Whitaker J.H., 1998 Farm structures in tropical climates Chapter 10: Animal housing 11 Chase L.E., 2006 Climate change impacts on dairy cattle Fact sheets, Climate change agriculture Promoting practical and profitable respones 42 12 Chebel R.C., Santos J.E.P., Reynolds J.P., Cerri R.L.A., Juchem S.O and Overton M., 2004 Factors affecting conception rate after artificial insemination and pregnancy loss in lactating dairy cows Anim Reprod Sci (ghi full tên tạp chí) 84: 239 - 255 13 Das R., Sailo L., Verma N., Bharti P., Saikia J., Imtiwati and Kumar R., 2016 Impact of heat stress on health and performance of dairy animals: A review Vet World 9: 260 - 268 14 Das R, Gupta ID, Verma A, Chaudhari MV, Sailo L, Singh S, 2018 Identification of SNPs in ATP1A1 Gene and their Association with Heat Tolerance in Sahiwal and Karan Fries (Bos taurus × Bos indicus) cattle under tropical climatic condition Indian J Dairy Sci 71(4): 409 - 415 15 Farooq U., Samad H.A., Shehzad F and Qayyum A , 2010 Physiological responses of cattle to heat stress World Applied Sci J 8: 38 - 43 16 Hossein-Zadeh N.G., Mohit A and Azad N., 2013 Effect of temperaturehumidity index on productive and reproductive performances of Iranian Holstein cows Iran J Vet Res 14: 106 - 112 17 Hoff S.J., 2013 The impact of ventilation and thermal environment on animal health, welfare and perfomance Livestock housing – Modern managenment to ensure optimal health and welfare of farm animals Pages 209 – 305 18 Kadzere, C.T., M.R Murphy, N Silanikove and E Maltz, 2002 Heat stress in lactating dairy cows: A review Livestock Prod Sci 77: 59-91 19 Kashyap N., Kumar P., Deshmukh B., Bhat S., Kumar A., Chauhan A., Bhushan B., Singh G and Sharma D., 2015 Association of ATP1A1 gene polymorphism with thermo tolerance in Tharparkar and Vrindavani cattle Veterinary World 8(7): 892 - 897 20 Liu Y.X., Zhou X., Li D.Q., Cui Q.W and Wang G.L., 2010 Association of ATP1A1 gene polymorphism with heat tolerance traits in dairy cattle Genet Mol Res 9: 891-896 21 Liu Y.X., Li D.Q., Li H.X., Zhou X and Wang G.L., 2011 A novel SNP of the ATP1A1 gene is associted with heat tolerance traits in dairy cows Mol Biol 43 22 Rhoads M.L., Rhoads R.P., VanBaale M.J., Collier R.J and Sanders S.R et al(ghi hết tên luôn), 2009 Effects of heat stress and plane of nutrition on lactating Holstein cows: I Production, metabolism and aspects of circulating somatotropin J Dairy Sci 92: 1986 - 1997 23 Schleusener V, Köser CU, Beckert P, Niemann S, Feuerriegel, 2017 "Mycobacterium tuberculosis resistance prediction and lineage classification from genome sequencing: comparison of automated analysis tools" Sci Rep 7: 46327 24 Sonna L.A., Fujita J., Gaffin S.L and Lilly C.M., 2002 Invited review: effects of heat and cold stress on mammalian gene expression J Appl Physiol 92 (4): 1725 – 1742 25 Vague P., Dufayet D., Coste T., Moriscrot C., Jannot M F and Raccah D., 1997 Association of diabetic neuropathy with Na/K ATPase gene polymorphism Diabetolgia 40(5): 506-511 26 Wohlgemuth S.E., Ramirez-Lee Y., Tao S., Monteiro A.P.A., Ahmed B.M and Dahl G.E., 2016 Effect of heat stress on markers of autophagy in the mammary gland during the dry period J Dairy Sci., ko có dấu phẩy phía trc 99: 4875 - 4880 27 Xu K.Y., 2005 Activation of (Na+/K+)-ATPase Biochem Biophys Res Commun 338(4): 1669 - 1677 28 Yang S., 2007 Study on seasonal variation on some biochemical indices of blood and correlation between them and heat tolerance in holstein cows Xinjiang: Xinjiang Agriculture University 287–335 29 Zimbelman R.B., Rhoads R.P., Rhoads M.L., Duff G.C, Baumgard L.H and Collier R.J, 2009 A Re-Evaluation of the Impact of Temperature Humidity Index (THI) and Black Globe Humidity Index (BGHI) on Milk Production in High Producing Dairy Cows Artide Tài liệu internet 30 https://ghr.nlm.nih.gov/gene/ATP1A1 31 https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_sequencing 32 https://www.khanacademy.org/science PHỤ LỤC 44 Phụ lục Kiểu gen tương ứng với cá thể STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Số tai bò 253 246 279 372 269 375 339 278 91 325 351 264 262 371 383 142 295 296 227 258 313 319 220 274 151 241 230 175 20 146 122 102 318 2004 316 229 270 255 183 Kiểu gene CC CC CC CC CA CC AA CA CC CC CC CC CA CC CC CA CA CC CA CA CA CC CC CA CA CA CC CA CA CC CA CA CC CC CC CC CA CA AA STT 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 45 Số tai bò 198 272 285 202 294 308 234 231 37 328 245 321 201 243 281 254 315 2002 252 233 305 224 324 308 356 350 1062 163 307 347 349 338 304 167 44 172 2008 360 369 Kiểu gene CC CC CA CA CA CA CA CA CC CA CA CC CC CC CC CA CA CA CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CA CC CA CC CC CC CA CC CC CC 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 276 187 373 365 363 275 165 286 148 382 125 CA CC CA CC CC CC CA CA CC CC CC 90 91 92 93 94 95 96 97 355 366 376 378 377 348 359 362 CC CA CA CC CC CA CA AA Phụ lục Descriptive Statistics: Nhiệt độ trực tràng Kiểu Variable gene N N* Mean SE Mean StDev CoefVar Q1 Nhiệt độ trực tràng CA 38,983 0,0872 0,214 0,55 38,775 CC 16 38,781 0,0579 0,232 0,60 38,625 One-way ANOVA: Nhiệt độ trực tràng versus Kiểu gene Source DF SS MS F P 0,1782 0,1782 3,45 0,078 Error 20 1,0327 0,0516 Total 21 1,2109 Kiểu gene S = 0,2272 R-Sq = 14,72% R-Sq(adj) = 10,45% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev CA 38,983 0,214 CC 16 38,781 0,232 + -+ -+ -+ ( * ) ( * -) + -+ -+ -+ 38,70 38,85 46 39,00 39,15 Pooled StDev = 0,227 Grouping Information Using Tukey Method Kiểu gene N Mean CA 38,9833 Grouping A CC 16 38,7812 A Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of Kiểu gene Individual confidence level = 95,00% Kiểu gene = CA subtracted from: Kiểu gene Center Upper -0,4290 -0,2021 0,0248 CC Lower -+ -+ -+ -+ ( -* ) -+ -+ -+ -+ -0,30 -0,15 0,00 0,15 Descriptive Statistics: Sản lượng sữa Kiểu Variable gene N N* Mean SE Mean StDev Q1 Median Q3 Sản lượng sữa CA 13 174,3 12,6 45,6 141,6 169,8 194,4 CC 20 154,19 6,55 29,29 140,63 150,75 176,22 One-way ANOVA: Sản lượng sữa versus Kiểu gene Source Kiểu gene Error DF SS MS F P 3195 3195 2,40 0,131 31 41202 1329 47 Total 32 S = 36,46 44397 R-Sq = 7,20% R-Sq(adj) = 4,20% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev CA 13 174,32 45,55 CC 20 154,19 29,29 + -+ -+ -+( -* -) ( * ) + -+ -+ -+150 165 180 195 Pooled StDev = 36,46 Grouping Information Using Tukey Method Kiểu gene N Mean Grouping CA 13 174,32 A CC 20 154,19 A Means that not share a letter are significantly different Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of Kiểu gene Individual confidence level = 95,00% Kiểu gene = CA subtracted from: Kiểu gene CC Lower Center Upper -46,63 -20,14 6,35 -+ -+ -+ -+ -( * ) -+ -+ -+ -+ 40 -20 48 20 49 ... hành thực đề tài: “ Phân tích kiểu gene chống chịu nhiệt ATP1A1 mức độ ảnh hưởng lên sản lượng sữa bị sữa trại trình diễn thực nghiệm chăn ni bị sữa cơng nghệ cao Israel ” nhằm tìm hiểu kiểu gene. .. viên thực tập: LÙ HỒNG PHẮN Lớp: DH15TY Tên tiểu luận: “PHÂN TÍCH KIỂU GENE CHỐNG CHỊU NHIỆT ATP1A1 VÀ MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG LÊN SẢN LƯỢNG SỮA TRÊN BỊ SỮA TẠI TRẠI TRÌNH DIỄN VÀ THỰC NGHIỆM CHĂN NI... chống chịu nhiệt, tần số hô hấp, suất sữa, Để tiếp tục nghiên cứu vấn đề đề tài: “ Phân tích kiểu gene chống chịu nhiệt ATP1A1 mức độ ảnh hưởng lên sản lượng sữa bị sữa trại trình diễn thực nghiệm