Nông - Lâm - Ngư nghiệp [ Đăng ngày (05/10/2022) ]
Kết quả bước đầu phát triển bộ chỉ thị Microsatellite mới từ hệ gen cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) bằng công cụ sinh học
Nghiên cứu: “Kết quả bước đầu phát triển bộ chỉ thị Microsatellite mới từ hệ gen cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) bằng công cụ sinh học” do nhóm tác giả: Nguyễn Văn Sáng, Võ Hồng Lộc , Nguyễn Hoàng Thông- Viện Nghiện cứu Nuôi trồng Thủy sản II; Lê Hoàng Khôi Nguyên - Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Quốc tế - ĐHQG Tp. HCM thực hiện

Nghề nuôi cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus, Sauvage 1878) rất phổ biến ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long từ năm 1960 và trở thành đối tượng cho sự phát triển của nuôi trông thủy sản nhờ hệ thủy sinh đặc thù ở khu vực này (Phan và ctv., 2009). Riêng ở Việt Nam, cá Tra là một trong các loài xuất khẩu chủ lực với tổng giá trị xuất khẩu năm 2019 đạt 2 tỷ USA. Năm 2001, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II (RIA2) đã tiến hành chương trình chọn giống trên cá Tra nhằm nâng cao các tính trạng tăng trưởng và kháng bệnh trên cá Tra, góp phần phát triển bền vững nghề nuôi cá Tra. Chương trình đã thành công nâng cao tốc độ tăng trưởng đạt 13% mỗi thế hệ (Nguyen và ctv., 2012). Tuy nhiên, một trong những thách thức hiện nay của chương trình chọn giống là xây dựng thông tin phả hệ nhằm ước tính chính xác các thông số di truyền và kiểm soát sự cận huyết nhằm nâng cao hiệu quả chọn giống (Liu và ctv., 2018). Microsatellite là những đoạn ADN ngắn chứa một motif (từ 1 đến 6 bp) lặp lại nhiều lần (Kelkar và ctv., 2010). Bởi vì microsatellite có tính đa hình cao và phổ biến trên hệ gen của hầu hết các loài sinh vật nhân thực, chỉ thị này thường được ứng dụng trong các nghiên cứu về định danh loài, di truyền học quần thể, bản đồ di truyền và truy xuất phả hệ (Mittal & Dubey, 2009; Miah và ctv., 2013). Trước đây, một số công trình đã phát triển chỉ thị microsatellite cho P. hypophthalmus và các loài thuộc họ Pangasiidae). Tại thời điểm đó, trình tự hệ gen cá Tra chưa được công bố nên tất cả các chỉ thị này đều được phát triển bằng phương pháp truyền thống gồm các bước xây dựng thư viện hệ gen, xác định microsatellite bằng lai phân tử và giải trình tự để xác định vùng thiết kế mồi (Zane và ctv., 2002). Phương pháp này mất rất nhiều thời gian và chi phí với hiệu quả phát triển được microsatellite thấp (Abdelkrim và ctv., 2009). Các chỉ thị này cũng không được phát triển thành các bộ multiplex gây bất tiện cho việc xác định alen và xử lý số liệu (Guichoux và ctv., 2011). Cho đến năm 2019, tổng cộng 5 chỉ thị phát triển từ các nghiên cứu trước đã được tối ưu thành hai bộ multiplex PCR để phục vụ cho truy xuất phả hệ (Nguyen và ctv., 2019). Các chỉ thị microsatellite trước đây đã được sử dụng trong nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền của các quần thể cá Tra (Ha và ctv., 2009; Na-Nakorn và ctv., 2009; Trần Thị Phương Dung và ctv., 2020; Bùi Thị Liên Hà và ctv., 2016) và truy xuất phả hệ phục vụ cho chọn giống cá Tra (Bùi Thị Liên Hà và ctv., 2017; Nguyen và ctv., 2019). Với trình tự hệ gen cá Tra được công bố vào năm 2018 (Kim và ctv., 2018), các microsatellite có thể được xác định nhanh chóng bằng công cụ tin sinh học. Các bộ mồi cũng được thiết kế để hoạt động trong điều kiện PCR đồng nhất nhằm phát triển các phản ứng multiplex PCR. Trong nghiên cứu này, để khắc phục các khuyết điểm của phương pháp phát triển chỉ thị microsatellite truyền thống, các chỉ thị microsatellite mới được phát triển theo phương pháp hiện đại dựa trên hệ gen cá Tra đã được công bố. Các thông số di truyền được tính toán để đánh giá sơ bộ mức độ đa hình của các chỉ thị, từ đó cho thấy tiềm năng ứng dụng trong nghiên cứu đa dạng di truyền các quần đàn và truy xuất phả hệ, phục vụ cho mục đích chọn giống lâu dài trên cá Tra

Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus, Sauvage 1878) là một trong những đối tượng xuất khẩu chủ lực của ngành thủy sản ở Việt Nam. Các nghiên cứu trước đây đã phát triển thành công một số bộ chỉ thị microsatellite trên cá Tra và các loài khác thuộc họ Pangasiidae bằng các phương pháp truyền thống. Tuy nhiên, ứng dụng của các microsatellite này chưa thỏa mãn được các yêu cầu trong công tác chọn giống cá Tra. Vì vậy, nghiên cứu hiện tại đã phát triển bộ multiplex PCR gồm 10 chỉ thị microsatellite mới dựa trên hệ gen cá Tra được công bố vào năm 2018. Kết quả phân tích trên 30 mẫu cá Tra cho thấy số lượng alen (NA) dao động từ 5 đến 11 mỗi locus. Hệ số đa dạng di truyền (PIC) trung bình, tỷ lệ dị hợp tử thực tế (HO) trung bình và tỷ lệ dị hợp tử lý thuyết (HE) trung bình trên tất cả các locus lần lượt là 0,729; 0,755 và 0,711. Mười chỉ thị microsatellite không cho thấy sự sai khác với cân bằng Hardy-Weinberg (HWE) sau khi hiệu chỉnh Bonferroni. Kết quả cho thấy bộ chỉ thị microstellite mới phát triển có độ đa hình cao và có tiềm năng phục vụ cho các mục đích trong chọn giống lâu dài trên cá Tra.

Bằng phương pháp phát triển microsatellite hiện đại với việc kết hợp công cụ tin sinh học và công nghệ điện di mao quản có đánh dấu huỳnh quang, nghiên cứu này đã phát triển thành công một bộ multiplex gồm 10 chỉ thị microsatellite mới dựa trên các scaffold hệ gen cá Tra P. hypophthalmus có độ đa hình cao (hệ số PIC trung bình đạt 0,711) và không có sự sai khác so với quy luật di truyền Hardy-Weinberg. Các microsatellite mới phát triển từ nghiên cứu này cho thấy tiềm năng cho các nghiên cứu tiếp theo về đánh giá đa dạng di truyền và truy xuất phả hệ phục vụ cho chương trình chọn giống cá Tra. Tuy nhiên, đây chỉ là kết quả ban đầu về đánh giá mức độ đa hình của bộ chỉ thị. Do đó, để có thể so sánh với kết quả từ các nghiên cứu trước, bộ chỉ thị này cần được đánh giá trong các ứng dụng khác ở quy mô mẫu lớn hơn và trên các quần đàn khác nhau.



ntdinh
Theo Tạp chí nghề cá sông Cửu Long, số 18/2020
In bài viết  
Bookmark
Ý kiến của bạn

Nghiên cứu mới  
 
Lúa ST25 thích nghi hiệu quả trên đồng đất Tây Nguyên
Lúa ST25 nổi tiếng với vùng lúa - tôm ở Bán đảo Cà Mau, nay lên Tây Nguyên chứng minh khả năng thích nghi, hiệu quả khi trở thành gạo sạch hữu cơ. Một nhà đầu tư nông nghiệp từ Hậu Giang cũ (nay là TP Cần Thơ) lên Đắk Lắk khẳng định sau trải nghiệm qua 4 vụ lúa.


 
Sáng kiến mới  
 
 

CASTI TiVi




© Copyright 2020 Trung tâm Khởi nghiệp và Đổi mới sáng tạo - Sở Khoa học và Công nghệ TP. Cần Thơ
Địa chỉ: 118/3 Trần Phú - Phường Cái Khế - thành phố Cần Thơ
Giấy phép số: 05/ GP-TTĐT, do Sở Thông tin và Truyền Thông thành phố Cần Thơ cấp ngày 23/5/2017
Trưởng Ban biên tập: Ông Vũ Minh Hải - Giám Đốc Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Ghi rõ nguồn www.trithuckhoahoc.vn khi bạn sử dụng lại thông tin từ website này
-->