PHẦN 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Trong vài thập kỷ vừa qua, ứng dụng di truyền phân tử để xác định các locus gen ảnh hưởng đến các tính trạng kinh tế quan trọng trong chăn nuôi đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Điều này đã mở ra một con đường mới cho các nhà chọn tạo giống, cải tạo nguồn gen động vật. Bằng con đường cải tạo trực tiếp trên các gen hoặc các vùng gen ảnh hưởng đến các tính trạng kinh tế thông qua con đường chọn lọc có sự hỗ trợ của Marker và chuyển gen đang là hướng đi mới trên thế giới và cả ở Việt Nam.
Một số gen ảnh hưởng đến tính trạng kinh tế quan trọng đã được nghiên cứu trên thế giới như: Gonadotropin releasing hormone, các gen Estrogen Prolactin receptor, các gen Heartfatty-acid binding protein, Adipocyte fatty-acid binding protein, Rendement napole, Insulin Like growth factor-2. Năm 1964, Baker công bố bản đồ di truyền ở lợn, từ đó các chỉ thị di truyền trên bản đồ di truyên lợn đã được nghiên cứu kỹ về chức năng và nhiệm vụ của chúng.
Yu (1994) [14] đã tiến hành phân tích đa hình gen PIT1 trên 103 con Lợn giống Large White và Pietrain bằng phương pháp PCR-RFLP, cắt bằng enzyme giới hạn MspI. Kết quả sản phẩm PCR là một đoạn 1746bp và cho kết quả là các kiểu gen AA (710bp), AB (710bp, 388bp và 322bp) và kiểu gen BB (388bp và 322bp).
Silveira (2009) [15] đã tiến hành nghiên cứu đa hình gen PIT1 ở lợn Large white nhằm xác định và so sánh tính đa hình của gen PIT1 trong dòng nội ngoại của giống Pietrain. Sau khi phân tích trên 103 con lợn và so sánh tần số của gen trong dòng nội ngoại giống Pietrain bằng phương pháp PCR-RFLP, sử dụng enzyme hạn chế Rsal kết quả thu được là: Kiểu gen AB chiếm 57,3%
(trong đó 26,2% dòng lợn nội trắng, 18,5% dòng Pietranin nội và 12,6% các lợn mẹ dòng Pietrain), kiểu gen AA chiếm 20,4% (trong đó 7,8% là lợn trắng, 4,8%
là các dòng nội pietrain và 7,8% là lợn mẹ Pietrain) và kiểu gen BB chiếm 22,3% (6,8% của dòng lợn nội trắng, 9,7% của dòng nội pietrain và 5,8% của lợn mẹ pietrain). Tần số alen A là 49,0% và của B là 51,0%.
Baskin L.C. và D.Pomp (1997) [11] đã tiến hành phân tích đa hình gene GHRH ở lợn sử dụng enzyme hạn chế AluI. Kết quả thu được sản phẩm PCR dài 455 bp với 2 alen được xác định: A (250 bp, 100 bp) và B (230 bp, 100 bp) tương ứng với 3 kiểu gene AA, AB và BB.
Cheng WTK, Lee C.H. và Hung C.M. (2000) [12] đã nghiên cứu đa hình gene GH và đặc điểm hiệu suất tăng trưởng trong ba giống lợn Duroc, Landrace và Tao-Yuan. Thí nghiệm được tiến hành với 81 giống Tao-Yuan, 60 giống Landrace và 48 giống Duroc. Sử dụng 2 enzyme giới hạn TaqI và DraI để phân tích đa hình. Kết quả cho thấy giống Tao-Yuan cho năng suất tăng trưởng kém hơn Duroc và Landrace. Tác giả đưa ra kết luận rằng đặc 19 điểm hiệu xuất tăng trưởng của mỗi giống lợn có liên quan chặt chẽ với kiểu gene GH của chính giống lợn đó.
Nielsen V.H. và Larsen N.J. (1991) [13] tiến hành phân tích đa hình đoạn gene GH trên hai giống lợn Đan Mạch và Thụy Điển sử dụng hai enzyme giới hạn DraI và TaqI. Kết quả cho thấy những biến thể di truyền trong locus GH có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sự biểu hiện của các protein liên kết với con đường này.
Franco M.M. (2005) [16] đã tiến hành phân tích đa hình gene PIT1, GH và GHRH với hiệu suất và đặc tính thân thịt ở lợn Landrace. Franco đã sử dụng phương pháp nghiên cứu PCR-RFLP và enzyme giới hạn DdeI để phân tích đa hình đoạn gene GH. Kết quả thu được sản phẩm PCR với kích thước 605 bp và hai alen D1 (335 bp, 148 bp, 122 bp) và D2 (457 bp, 148 bp). Tần số kiểu gene không đồng đều với D1D2 (33,8%), D1D1 (66,2%) và tần số alen D1 (0,083), D2 (0,169). Kết quả cho thấy kiểu gene D1D2 có tăng trọng bình quân/ngày cao hơn D1D1.
Song C.Y. (2003) [17] đã tiến hành nghiên cứu đa hình đoạn gene GH giữa giống lợn thịt miền Tây và các giống địa phương Trung Quốc bằng phương pháp PCR-RFLP. Kết quả cho thấy tốc độ tăng trưởng của các giống địa phương Trung Quốc thấp hơn các giống lợn thịt miền Tây.
2.2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, nghiên cứu các chỉ thị di truyền là một lĩnh vực khá mới, những nghiên cứu chủ yếu chỉ mới dừng ở một số gen riêng lẻ và chưa có hệ thống. Các nhà nghiên cứu tập trung tới nghiên cứu phân tích đa hình một số tính trạng liên quan đến tăng trọng, sinh sản và chọn lọc phát triển ưu thế của các giống lợn nội.
Tại các viện nghiên cứu trong nước, việc phát triển các chỉ thị di truyền tìm sự liên quan với các tính trạng mong muốn cũng rất được chú ý. Các giống lợn nội được sử dụng làm đối tượng nghiên cứu chủ yếu là lợn Móng Cái, Lợn Mường Khương, lợn Mẹo, lợn Cỏ…
Nhìn chung lại các hướng nghiên cứu gen lợn ở Việt Nam hiện nay chủ yếu tập trung vào phân tích đa hình di truyền các gen liên quan tới tính trạng kinh tế, nhằm cải tiến giống nội, tăng khả năng thích nghi của giống ngoại, tăng năng suất và đem lại hiệu quả cho người chăn nuôi. Chính vì thế nghiên cứu đa hình gen tăng trọng ở lợn là một hướng đi có ý nghĩa trong khoa học và đời sống hiện nay ở nước ta.
Một số nghiên cứu về gen lợn trong thời gian vừa qua ở nước ta:
Lê Thị Thúy,Lưu Quang Minh,Trần Thu Thủy, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Văn Ba (2004) [6] đã tiến hành nghiên cứu đa hình kiểu gen Leptin liên quan đến tính trạng kinh tế của một số giống lợn nuôi ở Việt Nam sử dụng enzyme Hind III: kết quả là đã xác định được sự khác biệt rõ rệt về kiểu gen Leptin trên 2 giống lợn ngoại Landrace và Yorkshire so với 2 giống lợn nội Móng Cái và lợn Bản. Bước đầu kết luận đa hình kiểu gen Leptin liên quan đến tính trạng thịt và khả năng tăng trọng của lợn.
Nguyễn Văn Hậu (2000) [3] đã tiến hành giải trình tự đoạn gen hormone sinh trưởng GH (từ nucleotide 381 đến nucleotide 802) trên 3 giống lợn nội Việt Nam (Lợn Ỉ, Móng Cái và lợn H’. Mông). Kết quả phân tích đoạn gen GH có độ lớn 422 bp trong vùng exon 2 và phân tích trình tự đã phát hiện được các điểm đột biến tại vị trí 507,555 và 556. các đột biến này là cơ sở tạo ra sự đa hình của gen GH và làm cơ sở cho xác định mối liên quan của đa hình gen đến tốc độ tăng trọng, tỷ lệ nạc và chất lượng thịt ở lợn.
Nguyễn Văn Cường, Nguyễn Thị Diệu Thúy, Nguyễn Thu Thúy (2004) [2] đã xác định gen liên quan đến tính trạng số lượng con/lứa đẻ qua phân tích gen FSH ở 5 giống lợn Việt Nam (Móng Cái, Mường Khương, Mẹo, Cỏ, Tạp Ná) và 2 giống lợn nhập ngoại vào Việt Nam (Landrace, Yorkshire). Kết quả phân tích đoạn gen FSH có kích thước khác nhau phụ thuộc vào sự có mặt hay không của transposon ở 1 hoặc cả 2 NST. Trong các giống lợn nội tần
suất kiểu gen TT (gen FSH có mang transposon – số con/lứa đẻ thấp) dao động từ 67% đến 96,7% (trung bình 86,7%), trong khi đó ở lợn ngoại tỷ lệ này thấp hơn nhiều, dao động từ 12,5% đến 17,6% (trung bình 15%). Ngược lại tần suất kiểu gen NN (gen FSH không mang transposon – số con/lứa đẻ cao) ở lợn nội trung bình 4% thấp hơn nhiều so với lợn ngoại, trung bình 78%. Việc xác định tần suất kiểu gen này ở các giống lợn nghiên cứu đã chỉ ra rằng: với giống lợn ngoại do quá trình chọn lọc nhân tạo nên kiểu gen cho số con/lứa đẻ thấp đã bị loại thải, còn ở các giống lợn nội do hoàn toàn chăn nuôi tự nhiên nên kiểu gen liên quan đến tính trạng đó còn cao. Vì vậy ở các giống lợn nội nếu tiến hành chọn lọc có định hướng sẽ nâng cao được năng suất sinh sản và số con/lứa đẻ.
Nguyễn Văn Nơi, Trần Văn Phùng và Trần Xuân Hoàn (2010) [4] đã phân tích đa hình gen Mc4R và GHRH của lợn đực rừng Thái Lan và con lai giữa đực rừng Thái Lan và nái địa phương Pác Nặm. Kết quả nghiên cứu thu được lợn đực rừng Thái Lan và con lai giữa đực rừng Thái Lan và nái địa phương Pác Nặm mang gen Mc4R có dạng đồng hợp tử GG với tỷ lệ 100%, gen GHRH có cả 3 kiểu gen AA, AB và BB với tỷ lệ tương ứng là: 18,75%, 52,25% và 25%.
Nhữ Văn Thụ (2004) [5] phân tích 10 chỉ thị phân tử RADP trên 2 giống lợn nội Ỉ và Móng Cái. Kết quả phân tích cho thấy, phản ứng RADP thành công với hầu hết các cặp mồi (trừ OPC3 và IPC7). Tuy nhiên kết quả bước đầu mới chỉ dừng lại ở sự khảo sát, chưa có xử lý thống kê sự đa hình giữa các giống lợn nghiên cứu, song cũng chỉ ra giá trị của các chỉ thị RADP trong việc nhận dạng giống vật nuôi.
Nguyễn Đăng Vang (2005) [8] sử dụng kỹ thuật PCR -RFLP phân tích đa hình các gene RYR1, H-FABP, PIT1, GNRHR, GH, OPN, ESR của các giống lợn và giải trình tự một số đoạn gene này của lợn. Tác giả cho biết lợn Móng cái và Yorkshire có kiểu gene ESR BB có số con sơ sinh/lứa cao hơn
lợn mang kiểu gene ESR AA. Nhưng các giống lợn như Landrace, Duroc có các kiểu gene ESR khác nhau, không có sự sai khác về số con sơ sinh /lứa.
Đây là một trong những kết quả nổi bật của đề tài. Tuy nhiên, tác giả chưa chỉ ra số con sơ sinh /lứa được theo dõi theo những lứa đẻ nào, cũng như điều kiện phối giống và nuôi dưỡng.
Nguyễn Thị Diệu Thúy, Nguyễn Thu Thúy, Nguyễn Văn Cường (2004) [7] đã nghiên cứu đa hình di truyền gene hormone sinh trưởng ở giống lợn Móng Cái bằng kĩ thuật PCR-RFLP. Đoạn gene GH có độ dài 605 bp đã được nhân lên đặc hiệu nhờ kỹ thuật PCR. Đoạn gene sau đó được cắt bởi enzyme HinPI. Kết quả cho thấy sự khác nhau trong trình tự alen giữa 3 giống lợn 22 nghiên cứu. Trong số những mẫu phân tích, alen C1 hoàn toàn không xuất hiện ở giống lợn Móng Cái nhưng lại xuất hiện ở lợn ngoại với tần số tương đối cao. Tần số xuất hiện alen C2 ở lợn Móng Cái lại cao hơn hẳn so với hai giống lợn ngoại. Sự khác nhau ở vị trí cắt của HinPI này gợi ý cho mối tương quan nào đó về kiểu gene đối với sự khác nhau về khả năng tăng trọng của giống lợn ngoại và giống lợn nội Móng Cái.
Các gene liên quan đến khả năng sinh trưởng ở lợn được các nhà khoa học nghiên cứu tương đối phổ biến bằng cách sử dụng các enzyme giới hạn khác nhau. Các nghiên cứu đã cho thấy được mối tương quan của các kiểu gene tới tốc độ sinh trưởng ở lợn. Trong đó, gene GH liên quan đến khả năng sinh trưởng ở lợn cũng được nghiên cứu khá phổ biến. Tuy nhiên, các nghiên cứu hầu hết chỉ thực hiện trên các giống lợn ngoại và lợn nội thuần, các giống lợn lai vẫn chưa được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu.
PHẦN 3