Cây phát sinh chủng loại đƣợc xây dựng theo phƣơng pháp tối thiểu Maximum Likelihood (ML) và phƣơng pháp Neighbor-Joining sử dụng kết quả so sánh ClustalW các trình tự của 71 mẫu gà nghiên cứu và 3 trình tự thu thập trên GenBank mã số AP003580, AB009434 và NC007235. Cả hai phƣơng pháp đều cho cây có dạng hình học tƣơng đồng (Hình 3.6), chứng tỏ kết quả phân tích đảm bảo độ tin cậy.
R i- 2 6 R i-29 Ri- 23 Ri- 20 Ri- 13 Ri- 12 Ri- 09 Ri-08 Ri-07 Ri-04 Ri-01 Dt-22 Dt-21 Dt-13 Dt-12 Dt-10 Ri-02 Dt-20 Dt-19 Dt-18 Dt-17 Dt-16 Dt-15 Dt-14 Dt-11 Dt-09 Dt-08 Dt-07 D t-05 D t-04 D t-03 D t-02 D t-01NC 00 72 35 R i-03 R i-05 R i-06 R i-10 R i-14 R i- 15 Ri- 16 Ri- 17 Ri- 18 Ri- 19 Ri- 21 Ri- 22 Ri-24 Ri-25 Ri-27 Ri-28 Ri-30 Ri-31 Tr-17 Dt-06 Tr-18 Ri-11 Tr-01 Tr-02 Tr-03 Tr-04 Tr-08 Tr-12 Tr-13 Tr-14 Tr-16 AP00 35 80 AB00 94 34 Tr-05Tr-15 T r-06 T r-07 T r-09 T r-10 T r-11 0.000 0.002 0.004 0.006
Hình 3.6. Cây phát sinh chủng loại của 3 giống gà nghiên cứu
AP003580: White Leghorn, AB009434: G. g. gallus.
NC007235: G. g. spadecius, Dt: gà Đông Tảo, Ri: gà Ri, Tr: gà Tre
Trên cây phát sinh chủng loại, 74 mẫu so sánh đƣợc chia thành 2 nhóm tách biệt, nhóm I gồm 7 mẫu gà Tre (các mẫu Tr-05, Tr-06, Tr-07, Tr-09, Tr-10, Tr-11 và Tr-15). Mẫu AP003580 và mẫu AB009434 cũng thuộc vào nhóm I, điều này phù hợp với phân tích cho thấy gà White Leghorn AP003580 và gà rừng đỏ AB009434 có mối quan hệ di truyền gần gũi với gà Tre hơn là giữa chúng với gà Ri và gà Đông Tảo. Nhóm II gồm các mẫu của 2 giống gà Ri và Đông Tảo; các mẫu còn lại của giống gà Tre và mẫu NC007235. Nhóm này tách thành hai nhóm nhỏ, một nhóm gồm các mẫu gà Tre, nhóm còn lại gồm các mẫu gà Đông Tảo và gà Ri, mẫu NC007235 thuộc vào nhóm này, kết quả này cũng phù hợp với phân tích quan hệ di truyền cho thấy gà rừng NC007235 gần gũi về mặt di truyền với gà Ri và gà Đông Tảo hơn là với gà Tre. Nhƣ vậy, trong 3 giống gà thì giống gà Ri và Đông Tảo có mối quan hệ gần gũi với nhau hơn là giữa chúng với gà Tre, cả hai giống này cùng thuộc về một nhánh. Gà Tre thuộc về cả hai nhánh của cây phát sinh chủng loại, điều này phù hợp với các phân tích cho thấy có sự biến đổi di truyền rất lớn bên trong nội bộ giống gà Tre. Từ các kết quả trên có thể giả thiết rằng, có hai dạng tổ tiên tham gia vào quá trình hình thành giống gà Tre. Giống gà Ri và gà Đông Tảo có thể có chung nguồn gốc, độ tƣơng đồng của hai giống này khá cao, chứng tỏ thời gian phân ly từ chủng gốc ban đầu là tƣơng đối ngắn.
Trƣờng hợp ngoại lệ, một sốmẫu nằm phân tán không theo quy luật nhƣ mẫu Tr-17 của giống gà Tre nằm lẫn với các mẫu của gà Ri và Đông Tảo, mẫu gà Ri mã số Ri-11 nằm lẫn vào các mẫu gà Tre và mẫu gà Đông Tảo mã số Dt-06 nằm tách biệt khỏi các mẫu khác. Sự khác biệt này có thể là do có những dạng tổ tiên khác tham gia vào tiến hóa hoặc đã xảy ra sự lai tạp giữa các giống gà nghiên cứu.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
KẾT LUẬN
1. Vùng điều khiển (D-loop) hệ gen ty thể của 71 mẫu thuộc 3 giống gà Đông Tảo, Ri, Tre với kích thƣớc khoảng 1,3 kb đã đƣợc khuếch đại bằng kỹ thuật PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu H1255 và L16725.
2. Trình tự 609 nucleotide từ vị trí 21 đến vị trí 629 của vùng D-loop của 71 mẫu gà nghiên cứu đã đƣợc xác định và phát hiện đƣợc 619 điểm đa hình/ đột biến, tƣơng ứng với sự thay đổi nucleotide ở 15 vị trí so với trình tự chuẩn White LeghornAP003580.
3. Đã phân loại 71 mẫu cá thể nghiên cứu theo 8 kiểu đơn bội. Trong đó, kiểu đơn bội A đƣợc tìm thấy ở cả 3 giống gà với 36 mẫu, kiểu đơn bội B có ở gà Ri và gà Đông Tảo với 16 mẫu, kiểu đơn bội C đƣợc tìm thấy ở gà Ri và gà Tre với 10 mẫu, kiểu đơn bội D, E, G và H chỉ tìm thấy ở gà Tre, kiểu đơn bội F chỉ tìm thấy ở gà Đông Tảo.
4. Các phân tích về mối quan hệ di truyền bƣớc đầu cho thấy gà Đông Tảo và gà Ri có mối quan hệ di truyền gần gũi với nhau hơn là so với gà Tre, sự đồng nhất về trình tự nucleotide giữa 2 giống này là 99,89%; đối với từng giống riêng rẽ thì gà Đông Tảo có sự đồng nhất về trình tự nucleotide cao nhất 99,91%. Trong 3 giống gà nghiên cứu, gà Tre có quan hệ di truyền gần gũi hơn với gà White Leghorn AP003580 và gà rừng đỏ Việt Nam AB009434, trong khi đó gà Đông Tảo và gà Ri có quan hệ di truyền gần gũi hơn với gà rừng đỏ NC007235.
5. Cây phát sinh chủng loại của 3 giống gà đƣợc xây dựng gồm 2 nhánh trong đó gà Tre thuộc về cả 2 nhánh, gà Đông Tảo và gà Ri thuộc về một nhánh.
ĐỀ NGHỊ
Phân tích sự sai khác về trình tự 609 nucleotide của vùng D-loop mới chỉ đƣa ra kết luận sơ bộ về sự đa dạng di truyền và mối quan hệ giữa 3 giống gà Ri, Đông Tảo, Tre. Cần tiến hành những nghiên cứu sâu hơn trên nhiều cá thể thuộc nhiều giống gà địa phƣơng Việt Nam, xác định trình tự toàn bộ vùng D-loop để đƣa ra kết luận chính xác và đầy đủ.
CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
Lê Tiến, Nguyễn Đăng Tôn, Vũ Hải Chi, Địch Thị Kim Hƣơng, Lê Thị Thuý, Nông Văn Hải (2009), "Đa hình trình tự vùng điều khiển (D-loop) hệ gen ty thể của gà Ri, gà Đông Tảo và gà Tre", Tạp chí Công nghệ Sinh học,
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Lê Trần Bình, Phan Văn Chi, Nông Văn Hải, Trƣơng Nam Hải, Lê Quang Huấn (2003), Áp dụng các kỹ thuật phân tử trong nghiên cứu tài nguyên sinh vật Việt Nam, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr.45-52.
2. Đặng Vũ Bình (2002), Di truyền số lượng và chọn giống vật nuôi, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr.16-17, 101-112.
3. Cục Chăn nuôi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2007), Chiến lược phát triển chăn nuôi gia cầm Việt Nam giai đoạn 2006-2015 của Cục Chăn nuôi, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
4. Nguyễn Hải Hà, Lê Thị Thu Thủy, Nguyễn Đăng Tôn, Lê Trần Bình, Trƣơng Văn Lã, Đặng Gia Tùng, Nông Văn Hải (2000), "Tách dòng đoạn gen D-loop vùng điều khiển AND ti thể ở 2 loài gà lôi đặc hữu Việt Nam (Lophura hatinhensis và L. edwardsi)", Kỷ yếu 2000-2001, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr.237-244.
5. Nguyễn Minh Hoàn (2005), Cơ sở di truyền và chọn giống vật nuôi, Đại học Huế, Huế, tr.13-16.
6. Nguyễn Đức Hƣng, Phùng Thăng Long, Nguyễn Xuân Bả (2005), Chăn nuôi đại cương, Đại học Huế, Huế, tr.10-59.
7. Lê Đức Long (2008), Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, thành phần sinh hóa thịt và đánh giá sự sai khác di truyền của gà Mông nuôi tại Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ khoa học sinh học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, Thái Nguyên.
8. Phạm Nhật, Đỗ Quang Huy (1998), Động vật rừng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr.88.
9. Kim Thị Phƣơng Oanh (1999), Ứng dụng các phương pháp sinh học phân tử trong nghiên cứu sự khác biệt di truyền ở một số loài gà Lôi Việt Nam,
Luận văn thạc sĩ khoa học sinh học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội.
10. Võ Quí (1975), Chim Việt Nam. Hình thái và phân loại, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1, tr.250-251.
11. Lê Thị Thuý, Nguyễn Đăng Vang, Hoàng Kim Giao (2002), "Tính đa dạng sinh học và vấn đề bảo tồn nguồn gen động vật nuôi của Việt Nam", Báo cáo khoa học tại hội nghị toàn quốc lần thứ 2 - Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr.260-263.
12. Bùi Thị Kiều Vân (2008), So sánh đặc điểm hóa sinh trứng và trình tự vùng điều khiển D-loop của 3 giống gà Ri, gà Mông và gà Sao nuôi tại Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ khoa học sinh học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, Thái Nguyên.
13. Trần Thị Xô, Nguyễn Thị Lan (2008), Cơ sở di truyền và công nghệ gen, Trƣờng Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, tr.156-166.
Tài liệu tiếng Anh
14. Avise J.C. (1994), "Molecular markers: natural history and evolution",
Chapman and Hall, New York, USA.
15. Berlin S., Ellegren H. (2001), “Evolutionary genetics. Clonal inheritance of avian mitochondrial DNA”, Nature, 41(6851), pp.37-38.
16. Berthouly C., Leroy G., T. Nhu Van, H. Hoang Thanh, B. Bed’Hom, B. Trong Nguyen, C. Vu Chi, Monicat F., Tixier-Biochard M., Verrier E., Maillard J.C. and Rognon X. (2009), “Genetic analysis of local Vietnamese chickens provides evidence of gene flow from wild to domestic populations”, BMC Genetics, doi:10.1186/1471-2156-10-1. 17. Brown W.M., George M.B., Wilson A.C. (1979), “Rapid evolution of
animal mitochondrial DNA”, Proc Natl Acad Sci USA, 76(4), pp.1967- 1971.
DNA sequences of primates: tempo and mode of evolution", J Mol Biol,
18(4), pp.225-239.
19. Buehler D.M. and Baker A.J. (2003), “Characterization of the red knot (Calidris canutus) mitochondrial control region”, Genome, 46(4), pp.565-572.
20. Chinnery P.F., Schon E.A. (2003), "Mitochondria", J Neurol Neurosurg Psychiatry, 74, pp.1188-1199.
21. Clayton D.A. (1982), "Replication of animal mitochondrial DNA", J Cell Biol, 28(4), pp.693-705.
22. Desjadins P., Morais R. (1990), “Sequence DNA gene organization of the chicken mitochondrial genome. A novel gene order in higher vertebrates”, J Mol Biol, 212(4), pp.599-634.
23. Ernster L., Schatz G. (1981), "Mitochondria: A historical review", J Cell Biol, 91(3), pp.227-255.
24. Fernández-Moreno A.M., Bornstein B., Petit N., Garesse R. (2000), “The pathophysiology of mitochondrial biogenesis: Towards four decades of mitochondrial DNA research”, Mol Genet Metab, 71(3), pp.481-495. 25. Fu Y., Niu D., Ruan H., Luo J., Chen G., Yu X.P., Zhang Y.P.
(2001),“Studies of genetic diversity of Zhejiang native chicken breeds”,
Yi Chuan Xue Bao, 28(7), pp.606-613.
26. Fumihito A., Miyake T., Sumi S., Takada M., Kondo N., Ohno S. (1994), "One subspecies of the red junglrfowl (Gallus gallus gallus) suffices as the matriarchic ancestor of all domestic breeds", Proc Natl Acad Sci USA, 91(26), pp.12505-12509.
27. Fumihito A., Miyake T., Takada M., Shingu R., Endo T., Gojobori T., Kondo N., Ohno S. (1996), "Monophyletic origin and unique dispersal patterns of domestic fowls", Proc Natl Acad Sci USA, 93(13), pp.6792- 6795.
28. Gongora J., Rawlence N.J., Mobegi V.A., Alcalde J.A., Mtus J.T., Hanotte O., Moran C., Austin J.J., Ulm S., Anderson A.J., Larson G., Cooper A. (2008), "Indo-European and Asian origins for Chilean and Pacific chickens revealed by mtDNA", Proc Natl Acad Sci USA,
105(30), pp.10308-10313.
29. Granevitze Z., Hillel J., Chen G.H., Cuc N.T.K., Feldman M., Eding H., Weigend S. (2007), "Genetic diversity within chicken populations from different continents and management histories", Animal Genetics, (38), pp.576-583.
30. Guan X., Geng T., Silva P., Smith E.J. (2007), “Mitochondrial DNA sequence and haplotype variantion analysis in the chicken (Gallus gallus)”, J Hered, 98(7), pp.723-726.
31. Halifa M. (2008), "Poultry sector country review",
ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/011/ai349e/ai349e00.pdf.
32. Hayashi Y., Nishida T, Fujioka T., Tsugiyama I. and Mochizuki K. (1985), "Osteometrical studies on the phylogenetic relationships of Japanese native fowls", Nippon Juigaku Zasshi, 47(1), pp.25-37.
33. Ingman M. (2003), “Mitochondrial genome variation and evolutionary history of Australian and New Guinean aborigines”, Genome Res, 13(7), pp.1600-1606.
34. Kanginakudru S., Metta M., Jakati R.D., Nagaraju J. (2008), “Genetic evidence from Indian red jungle fowl corroborates multiple domestication of modern day chicken”, BMC Evol Biol, 8:174.
35. Kidd M.G., Friesen V.L. (1998), "Sequence variation in the Guillemot (Alcidae: Cepphus) mitochondrial control region and its nuclear homolog", Mol Biol Evol, (15), pp.61-70.
36. Komiyama T., Ikeo K., Gojobori T. (2004), “The evolutionary origin of long-crowing chicken: its evolutionary relationship with fighting cocks
disclosed by the mtDNA sequence analysis”, Gene, 333, pp.9-91.
37. Komiyama T., Ikeo K., Gojobori T. (2003), “Where is the origin of the Japanese gamecocks?”, Gene, 317(1-2), pp.195-202.
38. Kvist L. (2000), "Phylogeny and phylogeography of European Parids, Chapter 1. Introduction: Evolution and mitochondrial DNA in birds",
Department of Biology, Oulu University Library.
39. L’abbé D., Duhaime J.F., Lang B.F. and Morais R. (1991), “The transcription of DNA in chicken mitochondria initiates from one major bidirectional promoter”, J Bio Chem, 266(17), pp.10844-10850.
40. Li S., Aggrey S. E., Zadworny D., Fairfull W. and Kuhnlein U. (1998), “Evindence for a genetic variation in the mitochondrial genome affecting traits in White Leghorn chickens”, J Hered, 89(3), pp.222-226.
41. Liu Z.G., Lei C.Z., Luo J., Ding C., Chen G.H., Chang H., Wang K.H., Liu X.X., Zhang X.Y., Xiao X.J., Wu S.L. (2004), “Genetic variability of mtDNA sequences in Chinese native chicken breeds”, Science, 17(7), pp.903-909.
42. Lui Y.P., Wu G.S., Yao Y.G., Miao Y.W., Luikart G., Baig M., Beja- Pereira A., Ding Z.L., Palanichamy M.G., Zhang Y.P. (2006), "Multiple matenal origins of chickens: out of the Asian jungles", Mol Phylogenet Evol, 38(1), pp.12-19.
43. Mindell D.P., Sorenson M.D., Dimcheff D.E. (1998), “Multiple independent origins of mitochondrial gene order in birds”, Proc Natl Acad Sci USA, 95(18), pp.10693-1697
44. Miyake T. (1997), "Gallus gallus mitochondrial DNA for D-loop region",
Tetsuo Miyake, Wakunaga Pharmaceutical co.,Ltd., Hiroshima Campus; Shimokotachi, Koda-Cho, Takata-Gun, Hiroshima, Japan, 1624, pp.711- 739.
45. Moiseyeva I.G., Romanov M.N., Nikiforov A.A., Sevastyanove A.A., Semyenova S.K. (2002), "Evolutionary relationships of Red jungle fowl and chicken breeds", Genet Sel Evol, 35(4), pp.403-423.
46. Muchadeyi F.C., Eding H., Simianer H., Wollny C.B., Groeneveld E., Weigend S. (2008), "Mitochondrial DNA D-loop sequences suggest a Southeast Asian and Indian origin of Zimbabwean village chickens",
Anim Genet, 39(6), pp.615-622.
47. Nguyen Dang Ton, Dich Thi Kim Huong, Vu Hai Chi, Huynh Thu Hue, Le Thi Thuy, Nong Van Hai (2008), "Polymorphism of mitochondrial and DNA control (D-loop) region in four Vietnamses chicken breeds",
13th AAAP Animal Sciences Congress Hanoi - Vietnam September 22 - 26, 2008.
48. Nishibori M., Shimogiri T., Hayashi T., Yasue H. (2005), “Molecular evidence for hybridization of species in the genus Gallus except for
Gallus varius”, Anim Genet, 36(5), pp.75-367.
49. Niu D., Fu Y.D., Luo J., Ruan H., Yu X.P., Chen G., Zhang Y.P. (2002), “The origin and genetic diversity of Chinese native chicken breeds”,
Biochem Genet, 40(5-6), pp.74-163.
50. Oka T., Ino Y., Nomura K., Kawashima S., Kuwayama T., Hanada H., Amano T., Takada M., Takahata N., Hayashi Y., Akishinonomiya F. (2007), "Analysis of mtDNA sequences shows Japanese native chickens have multiple origins", Anim Genet, 38(3), pp.187-293.
51. Randi E., Lucchini V. (1998), “Organization and evolution of the mitochondrial DNA control region in the avian genus Alectoris”, J Mol Evol, 47(4), pp.449-462.
52. Razafindraibe H., Mobegi V.A., Ommeh S.C., Rakotondravao M.L., Bjørnstad G., Hanotte O., Jianlin H. (2008), "Mitochondrial DNA origin of indigenous malagasy chicken", Ann N Y Acad Sci, 1149, pp.77-79.
53. Reyes A., Yang M.Y., Bowmaker M., Holt I.J. (2005), “Bidirectional replication initiates at sites throughout the mitochondrial genome of birds”, J Biol Chem, 280(5), pp.3242-3250.
54. Ruokonen M. and Kvist L. (2002), “Structure and evolution of the avian mitochondrial control region”, Mol Phylogenet Evol, 23(3), pp.422-432. 55. Saccone C., Pesole G., Sbisá E. (1991), "The main regulatory region of
mammalian mitochondrial DNA: structure-function model and evolutionary pattern", J Mol Evol, 33(1), pp.83-91.
56. Sanger F., Nicklen S. and Coulson A.R. (1977), “DNA sequencing with Chain-terminating inhibitors”, Proc Natl Acad Sci USA, Vol.74, pp.5463-5463.
57. Savolainen P., Zhang Y.P., Luo J., Lunderberg J., Leitner T. (2002), “Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs”, Science,
298(55987), pp.1610-1613.
58. Shoffner J.M., Wallace D.C. (1995), "Oxidative phosphrylation disease",
Clin Neurosci, 3(1), pp.43-53.
59. Siegel P.B., Dodgson J.B., Andersson L. (2006),"Progress from chicken genetics to the chicken genome", Poul Sci, (85), pp.2050-2060.
60. Sorenson M.D., Fleischer R.C. (1996), “Multiple independent