Giá trị Fst được tính theo các tác giả Weir và Cockerham [42], sự khác biệt định tính giữa các quần thể xác định được tính dựa theo Wright [43], giá trị DS được tính theo công thức của tác giả Nei công bố năm 1978 [27] và độ tin cậy của Fst và
DS được trình bày ở bảng 8. Cây quan hệ di truyền giữa các giống gà được trình bày ở hình 34.
Bảng 8. Sai khác di truyền và khoảng cách di truyền giữa các quần thể gà
Cặp quần thể gà so sánh Giá trị Fst Mức khác biệt Giá trị DS Gà Trới - gà Tiên Yên
Gà Trới - gà Tè Gà Trới - gà Móng Gà Tè - gà Tiên Yên Gà Trới - gà Tò Gà Móng - gà Tiên Yên Gà Tè - gà Tò Gà Tiên Yên - gà Tò Gà Móng - gà Tò Gà Móng - gà Tè 0.00797** 0.04537*** 0.05431*** 0.05516*** 0.06108*** 0.06185*** 0.07887*** 0.08031*** 0.08454*** 0.09441*** Nhỏ Nhỏ Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình 0.012** 0.071*** 0.081*** 0.084*** 0.094*** 0.090*** 0.119*** 0.124*** 0.123*** 0.144*** **
,***: độ tin cậy 99% và 99.9%, xác định được sau 10000 lần hoán vị.
Bảng 8 thể hiện sự biến thiên tương đồng giữa các giá trị Fstvà DS. Các giá
trị này đều có ý nghĩa thống kê tại ngưỡng α = 0.01 và α = 0.001. Mức khác biệt di truyền nhỏ nhất bắt gặp giữa giống gà Trới và gà Tiên Yên (Fst = 0.00797), rồi đến gà Tè (Fst = 0.04537). Tám cặp giống gà còn lại có mức khác biệt di truyền trung bình với (Fst > 0.05).
Mức sai khác di truyền giữa năm giống gà nội Việt nam là thấp hơn nhiều so
với mức sai khác di truyền giữa các giống gà bản địa Hungary (Fst=0.212 ± 0.011), giữa các giống gà bản địa Châu Âu (Fst = 0.317 ± 0.017) và giữa các giống gà thương mại (Fst=0.327 ± 0.022) [9]. Như vậy các giống gà nội trong nghiên cứu này có sự phân nhóm thấp hơn nhiều so với các giống gà bản địa ở trên.
Một điểm rất thú vị đó là sự sai khác di truyền giữa giống gà Trới với gà Tiên Yên (Fst = 0.00797) là nhỏ hơn nhiều so với sự sai khác di truyền giữa quần thể gà H’mông ở xã Chiềng Chăn so với xã Phiêng Cằm (Fst = 0.0343), và so với xã Chiềng Nơi (Fst = 0.0334) đều thuộc huyện Mai Sơn tỉnh Sơn La [13]. Mức sai
khác di truyền giữa các quần thể gà H’mông trên là nhỏ hơn so với mức sai khác di
truyền giữa chín cặp giống gà nghiên cứu còn lại.
Bảng 8 thể hiện mức biệt hóa di truyền nhỏ nhất là giữa gà Trới và gà Tiên Yên (DS = 0.012), giữa giống gà Trới và gà Tè (DS = 0.071). Mức độ biệt hóa di
truyền giữa gà Trới với gà Móng (DS = 0.081) tương đương với mức độ biệt hóa di
truyền giữa gà Tè và gà Tiên Yên (DS = 0.084). Mức độ biệt hóa di truyền giữa gà
Trới và gà Tò (DS = 0.094) tương đương với mức độ biệt hóa di truyền giữa gà Móng và gà Tiên Yên (DS = (0.090). Mức độ biệt hóa di truyền giữa gà Tè và gà Tò (DS = 0.119), giữa gà Tiên Yên và gà Tò (DS = (0.124), giữa gà Móng và gà Tò (DS
= 0.123) là tương đương nhau.
Độ biệt hóa di truyền giữa giữa gà Móng và gà Tè (DS = 0.144) là lớn nhất
trong các giống gà nghiên cứu, và tương đương với độ biệt hóa di truyền giữa hai quần thể gà H’mông ở xã Chiềng Nơi và Chiền Chăn (DS = 0.1436) nhưng lại thấp
hơn độ biệt hóa di truyền giữa quần thể gà H’mông ở xã Phiêng Cằm và Chiền Chăn (DS = 0.1519) tại huyện Mai Sơn tỉnh Sơn La [13]. Do công thức tính giá trị
DS theo Nei [27] dựa trên giả thuyết sự biệt hóa di truyền là do lạc dòng di truyền
và đột biến, ta có thể nhận ra được các giống gà nghiên cứu ít bị tác động bởi sự lạc
dòng di truyền hơn các quần thể gà H’mông [13]. Nguyên nhân có thể là do các
giống gà nghiên cứu ít bị cô lập về địa lý và số lượng cá thể tại địa phương là lớn hơn so với các quần thể gà H’mông.
Hình 34. Cây quan hệ di truyền của 5 giống gà nghiên cứu
Cây quan hệ di truyền được dựng theo phương pháp neighbor joining. Các số ở các điểm giao thể hiện số lần xuất hiện điểm giao đó sau 1000 bootstrap.
Hình thái cấu trúc nhánh cây và sự xác nhận bootstrap 100% (hình 34) chia năm giống gà nghiên cứu thành ba nhánh riêng biệt, gồm nhánh gà Tè, nhánh gà Tiên Yên và gà Trới, nhánh gà Móng và gà Tò. Chỉ số bootstrap ở nút giao giữa gà Tiên Yên và gà Trới lớn hơn 70% chứng tỏ cấu trúc nhánh cây giữa chúng đúng với thực tế với độ tin cậy ≥ 95% [22]. Nút giao giữa gà Móng và gà Tò có tần số xuất hiện thấp nhất, với chỉ số bootstrap dưới 70%.
KẾT LUẬN
1. Cả năm giống gà nghiên cứu đều có mức đa da ̣ng d i truyền trung bình (mỗi giống gà có từ 93 - 116 alen, độ đa dạng gen từ 0.551 - 0.597). Gà Tò là nguồn đa dạng di truyền lớn nhất (có 3 alen riêng gồm alen 115bp của locus MCW0037, alen 224bp của locus MCW0206 và alen 288bp của locus MCW0330) rồi đến gà Trới (có 2 alen riêng gồm alen 106bp của locus MCW0081 và 350bp của locus LEI0166). Gà Tè đóng góp vào nguồn đa dạng di truyền ít hơn do chỉ có một alen riêng (alen 144bp locus MCW0081) 2. Cả năm giống đều có nguy cơ giảm sút đa dạng di truyền và thoái hó a giống do sự giao phối câ ̣n huyết dẫn đến mất cân bằng Hardy - Weinberg. Việc này khiến các giống gà sẽ bị mất dần alen và giảm tỉ lê ̣ di ̣ hợp tử ở các thế hê ̣ sinh sản tiếp theo . Gà Tè và gà Tiên Yên ít có nguy cơ giảm sút đa dạng di truyền và thoái hóa giống hơn gà Trới, gà Tò và gà Móng do có mức độ giao phối cận huyết thấp hơn.
3. Cả năm giống gà đều khác nhau về mặt di truyền d o các giá trị Fst thu được
có ý nghĩa thống kê. Các giá trị DS thu được có ý nghĩa thống kê và có sự phân nhánh của cây quan hệ di truyền nên giữa năm giống gà đã biê ̣t hóa về mặt di truyền thành ba nhóm chính.
ĐỀ NGHỊ:
1. Bảo tồn cả năm giống gà nghiên cứu.
2. Tăng số lượng cá thể gà đang được nuôi dưỡng và bảo tồn nhằm duy trì sự đa dạng di truyền hiện có, xây dựng một chương trình lai giống phù hợp nhằm làm giảm nguy cơ thoái hóa giống của chúng.
3. Nghiên cứu sâu hơn về dòng chảy gen giữa các giống gà, sự phân nhóm giữa các giống và ở từng giống gà, mối tương quan giữa lạc dòng di truyền và đột biến ở từng giống gà nghiên cứu, xác định số cá thể tối thiểu cần thiết cho công tác bảo tồn năm giống gà được hiệu quả, và mở rộng nghiên cứu sang các đối tượng gà nội khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Trịnh Quang Hiệp (2009), “Báo cáo kết quả nghiên cứu và Bảo tồn quỹ gen gà Tò”, Báo cáo kết quả bảo tồn nguồn gene vật nuôi Việt nam (2005-2009),
Viện Chăn Nuôi, tr. 187 - 194.
2. Đặng Hữu Lanh, Trần Đình Miên, Trần Bình Trọng (1999), Cơ sở di truyền
giống động vật, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, Hà nội, tr. 26, 36-37.
3. Nguyễn Văn Tòng, Nguyễn Đình Duẩn (2009), “Báo cáo Bảo tồn quỹ gen gà Tiên Yên, Trới, Hắc Phong, Quý Phi, Mán tại Quảng Ninh”, Báo cáo kết
quả bảo tồn nguồn gene vật nuôi Việt nam (2005-2009), Viện Chăn Nuôi, tr.
195 - 201.
4. Hồ Xuân Tùng, Nguyễn Huy Đạt, Trần Văn Phượng, Vũ Chí Thiện (2009), “Bảo tồn nguồn gen gà nội (gà Hồ, Mía và gà Móng)”, Báo cáo kết quả bảo
tồn nguồn gene vật nuôi Việt nam (2005-2009), Viện Chăn Nuôi, tr. 82 - 95.
5. Vũ Ngọc Sơn, Phạm Công Thiếu, Hoàng Văn Tiệu, Lê Thúy Hằng, Ngô Thị Thắm (2009), “Nghiên cứu bảo tồn quỹ gen gà Tè và gà HB7”, Báo cáo kết
quả bảo tồn nguồn gene vật nuôi Việt nam (2005-2009), Viện Chăn Nuôi, tr.
294 - 298.
Tiếng Anh
6. Atteson, K., (1997), "The performance of the neighbor-joining method of phylogeny reconstruction". Mathematical hierarchies and biology: DIMACS
series in discrete mathematics and theoretical computer science, 37: p. 133-
147.
7. Barker, J., D. Bradley, R. Fries, W. Hill, M. Nei, and R. Wayne, (1993), "An integrated global programme to establish the genetic relationships among the breeds of each domestic animal species". Report of a working group for
the Animal Production and Health Division. FAO. Roma.
8. Berthouly, C., G. Leroy, T.N. Van, H.H. Thanh, B. Bed'hom, B.T. Nguyen, C.V. Chi, F. Monicat, M. Tixier-Boichard, and E. Verrier, (2009), "Genetic
analysis of local Vietnamese chickens provides evidence of gene flow from wild to domestic populations". BMC genetics. 10(1). This article is available from: http://www.biomedcentral.com/1471-2156/10/1.
9. Bodzsar, N., H. Eding, T. Revay, A. Hidas, and S. Weigend, (2009), "Genetic diversity of Hungarian indigenous chicken breeds based on microsatellite markers".Animal Genetics. 40(4): p. 516-523.
10.Cavalli-Sforza, L.L. and A.W. Edwards, (1967), "Phylogenetic analysis. Models and estimation procedures". The American Journal of Human Genetics. 19(3 Pt 1): p. 233-257.
11.Crawford, R., (1990), "Poultry genetic resources: Evolution, diversity and conservation".Poultry Breeding and Genetics: p. 43–60.
12.Crooijmans, R., A. Groen, A. Van Kampen, S. Van Der Beek, J. Van Der Poel, and M. Groenen, (1996), "Microsatellite polymorphism in commercial broiler and layer lines estimated using pooled blood samples". Poultry
science. 75(7): p. 904-909.
13.Cuc, N., F. Muchadeyi, U. Baulain, H. Eding, S. Weigend, and C. Wollny, (2006), "An assessment of genetic diversity of Vietnamese H'mong chickens". International Journal of Poultry Science. 5(10): p. 912-920. 14.Cuc, N., H. Simianer, H. Eding, H. Tieu, V. Cuong, C. Wollny, L. Groeneveld,
and S. Weigend, (2010), "Assessing genetic diversity of Vietnamese local chicken breeds using microsatellites". Animal Genetics. 41(5): p. 545-547. 15.Dieringer, D. and C. Schlötterer, (2003), "Microsatellite analyser (MSA): a
platform independent analysis tool for large microsatellite data sets".
Molecular Ecology Notes. 3(1): p. 167-169.
16.Eding, J. and G. Laval, (1999), "Measuring genetic uniqueness in livestock". OLDENBROEK, K. (ed.) Genebanks and the Management of Farm Animal
Genetic Resources: p. 33-58.
17.Felsenstein, J., (1985), "Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap".Evolution: p. 783-791.
18.Felsenstein, J., (2005), "PHYLIP (phylogeny inference package) version 3.6,
2004". Distributed by the author. Department of Genome Sciences,
University of Washington, Seattle.
19.Goldstein, D.B., A.R. Linares, L.L. Cavalli-Sforza, and M.W. Feldman, (1995), "An evaluation of genetic distances for use with microsatellite loci".
Genetics. 139(1): p. 463-471.
20.Goudet, J., FSTAT, version 2.9.3: a program to estimate and test gene
diversities and fixation indices. (2001), Institute of Ecology, University of
Lausanne, Lausanne, Switzerland.
21.Groenen, M., R. Crooijmans, A. Veenendaal, H. Cheng, M. Siwek, and J. Van Der Poel, (1998), "A comprehensive microsatellite linkage map of the chicken genome". Genomics. 49(2): p. 265-274.
22.Hillis, D.M. and J.J. Bull, (1993), "An empirical test of bootstrapping as a method for assessing confidence in phylogenetic analysis". Systematic
Biology. 42(2): p. 182-192.
23.Mcconnell, S., D. Dawson, A. Wardle, and T. Burke, (1999), "The isolation and mapping of 19 tetranucleotide microsatellite markers in the chicken".
Animal Genetics. 30(3): p. 183-189.
24.Mtileni, B., F. Muchadeyi, A. Maiwashe, E. Groeneveld, L. Groeneveld, K. Dzama, and S. Weigend, (2011), "Genetic diversity and conservation of South African indigenous chicken populations". Journal of Animal Breeding
and Genetics. 128(3): p. 209-218.
25.Mtileni, B., F. Muchadeyi, S. Weigend, A. Maiwashe, E. Groeneveld, L. Groeneveld, M. Chimonyo, and K. Dzama, (2010), "A comparison of genetic diversity between South African conserved and field chicken populations using microsatellite markers". South African Journal of Animal
Science. 40(5): p. 462-466.
26.Nei, M., (1972), "Genetic distance among populations". American Naturalist. 106: p. 283-292.
27.Nei, M., (1978), "Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals".Genetics. 89(3): p. 583-590.
28.Nei, M., Molecular evolutionary genetics. (1987): Columbia Univ Pr.
29.Page, R.D.M., (1996), "TreeView". An application to display phylogenetic trees
on personal computer. Computer Applications in The Biosciences. 12: p.
357-358.
30.Petit, R.J., A. El Mousadik, and O. Pons, (1998), "Identifying populations for conservation on the basis of genetic markers". Conservation Biology. 12(4): p. 844-855.
31.Reynolds, J., B.S. Weir, and C.C. Cockerham, (1983), "Estimation of the coancestry coefficient: basis for a short-term genetic distance". Genetics. 105(3): p. 767-779.
32.Romanov, M. and S. Weigend, (2001), "Analysis of genetic relationships between various populations of domestic and jungle fowl using microsatellite markers".Poultry science. 80(8): p. 1057-1063.
33.Romanov, M., S. Wezyk, K. Cywa-Benko, and N. Sakhatsky, (1996), "Poultry genetic resources in the countries of Eastern Europe-history and current state".Poultry and Avian Biology Reviews (United Kingdom).
34.Saitou, N. and M. Nei, (1987), "The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees". Molecular Biology and Evolution. 4(4): p. 406-425.
35.Sambrook, J. and D.W. Russell, Molecular cloning: a laboratory manual. Vol. 2. (2001): Cold Spring Harbor Laboratory Press.
36.Sambrook, J. and D.W. Russell, Molecular cloning: a laboratory manual. Vol. 3. (2001): Cold Spring Harbor Laboratory Press.
37.Schlötterer, C. and A. Hoelzel, Molecular genetic analysis of populations: a
practical approach. (1998), Oxford University Press New York.
38.Sokal, R.R. and P.H.A. Sneath, (1963), "Principles of numerical taxonomy". Principles of numerical taxonomy.
39.Takezaki, N. and M. Nei, (1996), "Genetic distances and reconstruction of phylogenetic trees from microsatellite DNA". Genetics. 144(1): p. 389-399. 40.Taylor, A., W. Sherwin, and R. Wayne, (2008), "Genetic variation of
microsatellite loci in a bottlenecked species: the northern hairy-nosed wombat Lasiorhinus krefftii".Molecular Ecology. 3(4): p. 277-290.
41.Tóth, G., Z. Gáspári, and J. Jurka, (2000), "Microsatellites in different eukaryotic genomes: survey and analysis".Genome Research. 10(7): p. 967- 981.
42.Weir, B. and C. Cockerham, (1984), "Estimating F-statistics for the analysis of population structure".Evolution. 38(6): p. 1358-1370.
43.Wright, S., (1978), "Evolution and the genetics of populations. Variability within and among natural populations. Vol. 4".University of Chicago press,
Chicago, IL, USA.
44.Zhang, X., F. Leung, D. Chan, Y. Chen, and C. Wu, (2002), "Comparative analysis of allozyme, random amplified polymorphic DNA, and microsatellite polymorphism on Chinese native chickens". Poultry science. 81(8): p. 1093-1098.
45.Zhou, H. and S. Lamont, (2001), "Genetic characterization of biodiversity in highly inbred chicken lines by microsatellite markers". Animal Genetics. 30(4): p. 256-264.
Tiếng Pháp
46.Belkhir, K., P. Borsa, L. Chikhi, N. Raufaste, and F. Bonhomme, (1996), "GENETIX 4.05, logiciel sous Windows TM pour la génétique des populations". Laboratoire génome, populations, interactions, CNRS UMR. 5000. This article is available from: http://kimura.univ-montp2.fr/genetix/
PHỤ LỤC
Bảng 9. Kết quả đo OD dung dịch ADN sau khi tách
Ký hiệu
mẫu A260 A280 260/280
Ký hiệu
mẫu A260 A280 260/280
Trới01 1.086 0.61 1.78 Trới33 1.679 0.94 1.78 Trới02 1.096 0.62 1.78 Trới34 1.651 0.93 1.78 Trới03 0.931 0.52 1.79 Trới35 3.621 1.98 1.83 Trới04 1.953 1.1 1.78 Trới36 2.23 1.24 1.80 Trới05 1.538 0.85 1.80 Trới37 1.03 0.57 1.81 Trới06 1.87 1.05 1.78 Trới38 1.723 0.97 1.78 Trới07 1.535 0.86 1.80 Trới39 1.051 0.59 1.79 Trới08 3.607 1.96 1.84 Trới40 2.742 1.52 1.80 Trới09 1.772 1 1.78 Trới41 2.224 1.24 1.79 Trới10 1.296 0.73 1.78 Trới42 2.547 1.43 1.79 Trới11 1.324 0.74 1.78 Trới43 0.218 0.12 1.84 Trới12 1.31 0.74 1.78 Trới44 0.262 0.15 1.78 Trới13 5.85 3.18 1.84 Trới45 4.515 2.39 1.89 Trới14 1.803 1.00 1.81 Trới46 4.354 2.41 1.81 Trới15 3.596 1.95 1.84 Trới47 4.453 2.47 1.80 Trới16 1.224 0.69 1.78 Trới48 3.945 2.14 1.85 Trới17 1.125 0.63 1.78 Trới49 4.164 2.25 1.85 Trới18 1.885 1.06 1.78 Trới50 3.763 2.11 1.78 Trới19 1.131 0.63 1.78 Trới51 4.674 2.47 1.89 Trới20 1.514 0.84 1.81 Trới52 2.197 1.21 1.81 Trới21 2.035 1.13 1.79 Trới53 4.839 2.66 1.82 Trới22 1.758 0.98 1.79 Trới54 2.135 1.18 1.82 Trới23 3.232 1.75 1.85 Trới55 5.313 2.84 1.87 Trới24 2.706 1.49 1.82 Trới56 2.655 1.49 1.79 Trới25 2.233 1.25 1.79 Trới57 2.617 1.35 1.93 Trới26 1.803 1.02 1.78 Trới58 1.268 0.66 1.91 Trới27 2.166 1.2 1.81 Trới59 3.093 1.63 1.90 Trới28 2.375 1.33 1.79 Trới60 3.796 1.98 1.91 Trới29 1.167 0.65 1.79 Móng01 2.587 1.38 1.87 Trới30 2.342 1.31 1.79 Móng02 5.617 2.92 1.92 Trới31 1.367 0.77 1.79 Móng03 4.36 2.42 1.80 Trới32 2.269 1.25 1.81 Móng04 3.011 1.67 1.80
Bảng 9. Kết quả đo OD dung dịch ADN sau khi tách (tiếp)
Ký hiệu
mẫu A260 A280 260/280 Ký hiệu mẫu A260 A280 260/280
Móng05 3.227 1.78 1.82 Móng37 5.046 2.75 1.83 Móng06 4.379 2.35 1.86 Móng38 5.159 2.73 1.89 Móng07 1.467 0.77 1.90 Móng39 0.905 0.48 1.89 Móng08 5.707 3.11 1.83 Móng40 1.057 0.56 1.88 Móng09 3.977 2.19 1.82 Móng41 2.802 1.53 1.83 Móng10 3.346 1.79 1.87 Móng42 2.496 1.33 1.87 Móng11 3.258 1.73 1.88 Móng43 3.567 1.99 1.79 Móng12 3.666 1.92 1.91 Móng44 3.348 1.83 1.83