Nhân ADN đặc hiệu đoạn gen TG5 và phân tích đa hình bằng enzyme BstYI
Đoạn gen TG5 có kích thước 548 bp trong đó chứa điểm đa hình tại vị trí 1696 của trình tự gen TG5 (mã truy cập trên ngân hàng gen là M358823) đã được nhân đặc hiệu bằng kỹ thuật PCR (Hình 1). Kết quả hình 1 cho thấy sản phẩm PCR cho một băng rõ nét và có kích thước 548 bp, phù hợp với kích thước theo nghiên cứu của Barendse và cộng sự (1997).
Hình 5.4. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR nhân đoạn gen TG5 (M: Thang ADN
chuẩn 100 bp; 1-11: Sản phẩm PCR gen TG5 của 11 cá thể bò)
Sản phẩm PCR đoạn gen TG5 chứa một điểm cắt thông thường và một điểm cắt đa hình của enzyme giới hạn BstYI. Có nghĩa là trên sản phẩm PCR luôn luôn tồn tại một điểm cắt của enzyme giới hạn BstYI, ngoài ra có một điểm khác (ở vị trí 1696 theo trình tự trên ngân hàng gen) thường xẩy ra sự đột biến thay thế giữa 2 nucleotide T và C (được gọi là điểm đa hình). Khi nucleotide T bị đột biến thay thế bởi nucleotide C sẽ dẫn đến sự nhận biết và bị cắt bởi enzyme BstYI. Vì vậy, khi
alen T sẽ cho các băng có kích thước 75 bp và 473 bp; alen C sẽ cho các băng có kích thước 75 bp, 178 bp và 295 bp. Dó đó, tổ hợp của 2 kiểu alen này sẽ có 3 kiểu gen khác nhau. Kết quả được thể hiện ở bảng 5. 3 và hình 5.5.
Bảng 5.3: Các kiểu gen TG5 khác nhau và độ dài các đoạn cắt enzyme tương ứng
Kiểu gen Độ dài đoạn cắt bởi enzyme PstYI (bp)
CC 295, 178, 75
TT 473, 75
CT 473, 295, 178, 75
Hình 5.5: Hình ảnh điện di kết quả cắt đoạn gen TG5 bằng enzyme BstYI (M: Thang ADN chuẩn 100 bp)
Đa hình di truyền gen TG5 ở quần thể bò vàngViệt Nam
Kết quả phân tích trên 462 mẫu từ 7 nhóm bò vàng địa phương (bò vàng Lạng
Sơn, bò vàng Hà Giang, bò vàng Thanh Hóa, bò vàng Nghệ An, bò U Rìu, bò vàng
Phú Yên, bò vàng Bà Rịa Vũng Tàu) đã xác đinh được 457 cá thể mang kiểu gen CC (98,9%), 5 cá thể mang kiểu gen CT (1,1%) và không có cá thể nào mang kiểu gen TT (0%). Tần số alen C và alen T trong quần thể bò vàng tương ứng là 99,5 và 0,5 %. Trong số 66 mẫu của giống bò ngoại Brahman đã xác định được 63 cá thể mang kiểu gen CC (95,5%), 3 cá thể mang kiểu gen CT (4,5%) và cũng không có cá thể nào mang kiểu gen TT. Như vậy, số cá thể mang các kiểu gen khác nhau và tần số alen C, T phân bố trong mỗi nhóm bò vàng là tương đối giống nhau, kể cả ở giống bò Brahman ngoại nhập (Bảng 5.4). Trong đó, số cá thể mang kiểu gen đồng hợp CC chiếm chủ yếu trong các nhóm, đặc biệt ở các nhóm bò vàng Lạng Sơn, bò vàng Nghệ An và bò vàng Phú Yên kiểu gen CC chiếm 100%.
Bảng 5.4: Số lượng cá thể mang các kiểu gen TG5 và tần số phân bố các alen ở
mỗi nhóm bò
Kiểu gen Tần số alen %
Nhóm bò CC CT TT Số mẫu C T Bò vàng Hà Giang 64 2 0 66 98,5 1,5 Bò vàng Lạng Sơn 66 0 0 66 100 0,0 Bò vàng Thanh Hóa 65 1 0 66 99,3 0,7 Bò vàng Nghệ An 66 0 0 66 100 0,0 Bò U đầu Rìu 65 1 0 66 99,3 0,7 Bò vàng Phú Yên 66 0 0 66 100 0,0
Bò vàng Bà Rịa 65 1 0 66 99,3 0,7
Bò Brahman 63 3 0 66 97,7 2,3
Tổng 520 8 0
Kết quả cho thấy, tần số alen T ở quần thể bò vàng Việt Nam là rất thấp. So sánh với kết quả nghiên cứu trên các giống bò khác nhau của một số tác giả trên thế giới thì sự phân bố về tần số các kiểu gen TG5 ở bò vàng Việt Nam có sự khác biệt đáng kể. Rincker và cộng sự (2006) nghiên cứu trên 175 cá thể bò Simmental cho thấy có 26,8% kiểu gen CC, 54,3% kiểu gen CT và 18,9% kiểu gen TT. Casas và cộng sự (2005) phân tích trên giống bò Brahman có nguồn gốc từ Florida cho thấy có 94,6% kiểu gen CC, 3,9% kiểu gen CT và 1,5% kiểu gen TT. Theo nghiên cứu của Casas và cộng sự (2007) phân tích trên một số giống bò được tạo ra từ các bò mẹ có nguồn gốc bố là các giống khác nhau cho thấy tần số của alen T cũng tương đối cao.
Như đã nêu, mối liên quan giữa alen T với tính trạng giắt mỡ ở thịt bò đã được nhiều tác giả nghiên cứu và cho thấy rằng các cá thể mang kiểu gen TT có độ mỡ dắt cao nhất sau đó đến kiểu gen CT và thấp nhất là kiểu gen CC. Có thể do mối liên quan như vậy nên ở những quần thể bò tự nhiên (không áp dụng chương trình chọn lọc ) có khả năng đáp ứng với điều kiện khí hậu nhiệt đới thì tần số alen T thường xuất hiện với tần số rất nhỏ như là kết quả của sự chọn lọc tự nhiên. Kết quả nghiên cứu của Van Eenennaam và cộng sự (2007) trên các giống bò thuộc loài phụ Bos taurus và Bos indicus đã chỉ ra rằng tần số alen T ở các giống bò thuộc loài phụ Bos taurus cao hơn so các giống bò thuộc loài phụ Bos indicus. Nghiên cứu này đã giải thích cho kết quả nghiên cứu của chúng tôi vì sao tần số alen T xuất hiện thấp ở quần thể bò vàng Việt Nam. Vì bò vàng Việt Nam là sự lai tạp giữa hai
loài phụ Bos taurus và Bos indicus (Lê Viết Ly và cộng sự 1999), chúng có khả năng đáp ứng tốt với điều kiện khí hậu nhiệt đới của từng vùng, đặc biệt là với điều kiện khắc nghiệt nắng nóng và khô hạn được nuôi nhằm mục đích cày kéo phục vụ canh tác nông nghiệp. Do đó, alen T do không có lợi nên đã không được giữ lại trong quá trình chọn lọc tự nhiên.
Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng không cho thấy sự khác biệt về tần số alen T giữa giống bò Brahman ngoại nhập nuôi tại Củ Chi và quần thể bò vàng Việt Nam (P>0,05). Điều này theo chúng tôi có thể do: (1) kết quả của chọn lọc tự nhiên vì giống bò Brahman cũng là một giống đáp ứng tốt với điều kiện khí hậu nhiệt đới; (2) giống bò này chưa được chọn lọc theo tính trạng mỡ giắt ở thịt; (3) mẫu phân tích bị cận huyết do được tạo ra từ số lượng đực giống ít.
