Tải bản đầy đủ (.pdf) (57 trang)

Đa dạng di truyền 5 quần thể gà nội

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.57 MB, 57 trang )


TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN







Lê Quang Nam



ĐA DẠNG DI TRUYỀN 5 QUẦN THỂ GÀ NỘI























-  2012

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN






Lê Quang Nam




ĐA DẠNG DI TRUYỀN 5 QUẦN THỂ GÀ NỘI






Chuyên ngành: 
 60 42 30




C:










-  2012
- 1 -

MỞ ĐẦU 6
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8
1.1 Nguồn gốc và phân loại gà nhà 8
1.2 Các kỹ thuật sinh học phân tử đƣợc sử dụng trong nghiên cứu 8
1.2.1 PCR 8
 8
 9
1.3 Các đặc điểm di truyền quần thể 10
 10
 12
Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1 Đối tƣợng nghiên cƣ
́
u và đi
̣

a điê
̉
m thu mẫu 15
 15
2.1.2 Gà Móng 15
2.1.3 Gà Tè (gà lùn) 15
2.1.4 Gà Tiên Yên 16
2.1.5 Gà Tò 16
2.2 Các kỹ thuật thực nghiệm đƣợc sử dụng trong nghiên cứu 17
2.2.1 



 17
2.2.2 PCR  19
2.3 Phân tích thống kê 21
 21
 22
 25
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26
3.1 Kết quả tách ADN và phân tích đoạn 26
3.2 Kết quả đánh giá các đặc điểm di truyền 27
 27
 42
KẾT LUẬN 45
ĐỀ NGHỊ: 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
Tiếng Việt 47
Tiếng Anh 47
Tiếng Pháp 51

PHỤ LỤC 52



- 2 -

 18
i 18
 18
 18
Hình 5. Gà mái Tiên Yên 18
 18
Hình 7. Gà mái Tò 18
Hì 18
Hình 9.  26
Hình 10.  26
 30
 30
 30
 30
  30
 30
 31
 31
 31
 31
 31
locus LEI0194 31
 32
 32

 32
 32
 32
 32
6 33
 33
 33
 33
 33
Hình 34. Cây quan hệ di truyền  44


- 3 -

ác   20
H
0
 H
1
- Weinberg 23
H
0
H
1
sai khác di truyền 23
H
0
H
1
khoảng cách di truyền 24

 27
độ phong phú alen  28
He
obs
, He
exp
và F
is
 38
Sai khác di truyền và khoảng cách di truyền  42
9. 



 

 52


- 4 -

ADN: deoxyribonucleic acid
Allele: alen





Genetic distance, D
S





PCR: polymerase chain reaction
Multi

phát sinh loài
Pivate allele: alen riêng

UPGMA: unweighted pair - group method with arithmetic mean

- 5 -
LỜI CẢM ƠN
  
 
 
Phòng T- V
trong quá trình hoàn 

c 




- 6 -
MỞ ĐẦU


 

 - 


        20        





g lai
1
.





        .
N
[33]

Vivốn gen 

 [32].  

1


- 7 -


các microsatellite 

    nghiê ô   
hìát t
nghiê ácá
á, và âá
này  ông táá 
á .
- C
Cô        ã x      
- áôi
ình nài
 
g óng, gà Tè, gà Tiên Yên và gà
Tò áôúòng Thí ô
  ôúng tô có tên là Đa
dạng di truyền 5 quần thể gà nộich gólàm sáí
úác  ên, qua
ó ác thông tin khtrì



- 8 -
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc và phân loại gà nhà
[11].
a. Nhìn chung gà Châu
   Gallus gallus           Gallus gallus
murghi Gallus gallus Gallus gallus bankiva 



-
[2]

[2].
1.2 Các kỹ thuật sinh học phân tử đƣợc sử dụng trong nghiên cứu
1.2.1 PCR


polymerase 
-
 

2
. 
           .    
μg  
5


 ng, 1 ng và 1 pg [35].
1.2.2 Kỹ thuật microsatellite

2


- 9 -
Mi 

3

 

[41]. Các micros
trên gà  là
, [37], và 
[12], [21].


1.2.3 Một số nghiên cứu sử dụng kỹ thuật microsatellite
Micros         - FAO dùng làm
         MoDAD (Measurement of Domestic Animal
Diversity)       
               
.
   
tần số dị hợp tử quan sát  
  RAPD (Random Amplification of Polymorphic DNA)  
        [44]. Dùng microsatellite khi

 [40]. 14 locus microsatellite 
 nhau (
) cây quan hệ di truyền
 [32]. 

và gà Tây Ban Nha khoảng cách di truyền 

3


- 10 -

dòng gà khác [45]. 
khoảng cách di truyền Á 

29 locus microsatellite  
[13]

  Hardy - Weinberg           

gà nào trong vốn gen 
 [8]

 [8]. 
vốn gen 
, cvốn gen 
trúc [14]  

 [14].
1.3 Các đặc điểm di truyền quần thể
1.3.1 Các đại lƣợng di truyền đặc trƣng cho các quần thể gà
Độ phong phú alen R
s
, và 
R
t

 Petit
 [30]  
2n 2N N ≥ nN 
.
tần số dị hợp tử quan sát

và tần số dị hợp tử mong đợi. Tần số dị hợp tử quan sát 

- 11 -
tần số dị hợp tử mong đợiđộ đa dạng
gen, 
- Weinberg.
Hệ số cận huyết (F
is
) xét   

4
. F
is


[-1;
1]. F
is
= 0  . F
is
> 0, 
do 

F
is
F
1


ra F

is
  
5
 F
is

- - cháu trai.
F
is
- -
con.  F
is

- Weinberg 
Định luật cân bằng Hardy - Weinberg     
6
: biến dị di
truyền 
     


 đột biến, chọn lọc tự nhiên
nhiên, lạc dòng di truyền và dòng chảy gen. Đột biến 
chọn lọc tự nhiên và giao
, 

4
identical by descend:
5
How to compute an inbreeding coefficient (the path method)

o/en/inbreeding-calculation.htm
6


- 12 -
á S lạc dòng di
truyền làm   alen 
Dòng chảy gen  ra   vào

 - 
.
1.3.2 Mối quan hệ di truyền giữa các quần thể gà
Độ sai khác di truyền  F
st
. 
F
st


[0; 1]. Theo Wright [43] F
st
= 0 thì 
  F
st
= 1 thì 
F
st


[0; 0.05] thì ; F

st


[0.05; 0.15] thì 
; F
st


[0.15; 0.25] thì 
;  F
st


[0.25; 1] thì 
Khoảng cách di truyền ( D
S
)  
7

,  , 
  D
S
= 0 
 D
S

chung   D
S

lạc dòng di truyền 


 
các cách tính khoảng cách di truyền 
     cấu trúc nhánh cây chính xác
cây quan hệ di truyền Giá  D
S
theo Cavalli-
Sforza và Edwards [9] và Nei [26] cấu trúc nhánh
cây  [39]

7


- 13 -
D
S
theo Nei [26] và Golstein [19] thích h cách tính D
S
khác
[39].
D
S
theo Reynolds [31] allozyme.  D
S

theo Nei [26], [27] 
lạc dòng di truyền và do đột biến.  D
S
eo Cavalli-Sforza và Edwards
[9] D

S
Golstein [19] lạc
dòng di truyền. Ngoài ra, cách tính  D
S
theo Nei (1978) [27] cách tính
 D
S
theo Nei (1972)

[26] bao hàm vi 
   tính khoảng cách di
truyền 
 gen [7]. 
5   
, gà , gà Móng, gà Tè, gà Tiên Yên và gà Tò 60, 54, 42,
59 và  , nên cách tính  D
S
theo công 
[27] 
Cây quan hệ di truyền là 

8
. Takezaki và Nei [39]  
UPGMA [38] neighbor joining [34]  khi
 
[28]. Vđột biến
cây quan hệ di truyền

              đột biến, nên UPGMA
cấu trúc nhánh cây  


hiệu ứng thắt cổ chai 

8


- 14 -
lạc
dòng di truyền .
  neighbor joining [34]         cây
quan hệ di truyền khoảng cách di truyền

neighbor joining 

Atteson [6] khoảng cách di truyền có sai
       cây quan hệ di truyền     
neighbor joining mà
háp UPGMA [38]
pháp neighbor joining bootstrap [16].
Bootstrap  cây quan hệ di
truyền [17]bootstrap y xác



 các bootstrap 
bootstrap 
 ra 
nhiên có hobootstrap 
các cây quan hệ di truyền 
, nói chung bootstrap cây quan

hệ di truyền 
95% [22].
 dùng neighbor joining cây quan hệ di truyền 
trên  D
S
theo Nei (1978) [27] 

- 15 -
Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tƣợng nghiên cƣ
́
u và đi
̣
a điê
̉
m thu mẫu

Móng
Cái - ; 54 cá   và 
Trung tâm NG
 ; và 35   
Thái Bình.  










2.1.1 Gà Trới
[3], 2) có các
   n
                

-
 - 
amin.
2.1.2 Gà Móng
[4], gà Móng (hình 3) 



     . 

..1%.
2.1.3 Gà Tè (gà lùn)

- 16 -
[5], gà Tè (hình 4) có c
-5cm, da chân có màu vàng, bàn chân 4 ngón, chân không có lông. Gà mái 

 G
 - 140 ngày n.
.5%. , 
. T
- 71 q
    -            
48.

2.1.4 Gà Tiên Yên
[3], gà Tiên Yên (hình 5, 6) có
các 
- 
- 2 / mái / - 125
cid amin. 

96%.
2.1.5 Gà Tò
[1], gà Tò (hình 7, 8) 
.2 -

 Gà tr-5 kg,


song.

- 17 -

 -   - 
..55%. Gà Tò có
 Trong quá

- 
.76%, 92.77%, 93.06% và 93.96% [1].
2.2 Các kỹ thuật thực nghiệm đƣợc sử dụng trong nghiên cứu
2.2.1 Lâ
́
y mâ
̃

u ma
́
u, tách và đánh giá chất lƣợng ADN
ml máu   
, c  vào tube eppendorf 1.5 ml 
kín  50 μl Mcho s

  theo qui trình sau:
l μl máu gà và 150 μl  ml. Thêm 20 μl protein
K và 200 μl 
o
 

 200 μl 

.
các   dung 


  ml
 ml  Thêm 500 μl 
 Thêm 500 μl 
 ml  Thêm 200 μl 

 -20
0
C.
- 18 -

Hình 1. 


Hình 2. 

Hình 3. 

Hình 4. 

Hình 5. Gà mái Tiên Yên

Hình 6. 

Hình 7. Gà mái Tò

Hình 8. 
- 19 -
gel agarose 1% 

260 nm và 280 nm, sau  
nm trong máy
. . nm 
ADN là 50mg/ml      nm  

.8 - 2.0    [36].
2.2.2 PCR đa mồi và xác định kích thƣớc alen
Nghiên     22     d  AVIANDIV
9
. Locus
[23]. Thông tin 23 locus
microsatellite  1.


       
là  và S

. M

o
C. M

o
C. M

o
C. M

o
C. M

o
C.
            
   μl 
SLS, 0.17 μl size standard 400, 06 - 0.8 μl 


9


- 20 -
 1. Các  microsatell
Locus

NST
-

T
o



GeneBank

alen
MCW
0295
I

4
ATCACTACAGAACACCCTCTC
60
G32052
88-106
TATGTATGCACGCAGATATCC
ADL
0112
I

10
GGCTTAAGCTGACCCATTAT
58
G01725
120-134

ATCTCAAATGTAATGCGTGC
MCW
0216
I
13
GGGTTTTACAGGATGGGACG
60
AF030586
139-149
AGTTTCACTCCCAGGGCTCG
MCW
0014
I
6
TATTGGCTCTAGGAACTGTC
58
L40040
164-182
GAAATGAAGGTAAGACTAGC
MCW
0098
I
4
GGCTGCTTTGTGCTCTTCTCG
60
L40074
261-265
CGATGGTCGTAATTCTCACGT
MCW
0078

II
5
CCACACGGAGAGGAGAAGGTCT
60
L43686
135-147
TAGCATATGAGTGTACTGAGCTTC
MCW
0111
II
1
GCTCCATGTGAAGTGGTTTA
60
L48909
96-120
ATGTCCACTTGTCAATGATG
MCW
0222
II
3
GCAGTTACATTGAAATGATTCC
60
G31996
220-226
TTCTCAAAACACCTAGAAGAC
LEI
0094
II
4
GATCTCACCAGTATGAGCTGC

60
X83246
247-287
TCTCACACTGTAACACAGTGC
MCW
0183
II
7
ATCCCAGTGTCGAGTATCCGA
58
G31974
296-326
TGAGATTTACTGGAGCCTGCC
ADL
0278
III
8
CCAGCAGTCTACCTTCCTAT
60
G01698
114-126
TGTCATCCAAGAACAGTGTG
LEI
0194
III
1
TCCTTGGCATGTACATATGA
65-55
Z83779


ACTGCATGTTCTTTGATAGGC
I, II, III


- 21 -
Các  
Locus
NST
-

T
o



GeneBank
K
alen
MCW
0069
III

26
GCACTCGAGAAAACTTCCTGCG
60
L43684
158-176
ATTGCTTCAGCAAGCATGGGAGGA
MCW
0034

III
2
TGCACGCACTTACATACTTAGAGA
60
L43674
212-246
TGTCCTTCCAATTACATTCATGGG
MCW
0103
IV
3
AACTGCGTTGAGAGTGAATGC
64
G31956
266-270
TTTCCTAACTGGATGCTTCTG
ADL
0268
IV
1
CTCCACCCCTCTCAGAACTA
60
G01688
102-116
CAACTTCCCATCTACCTACT
MCW
0037
IV
3
ACCGGTGCCATCAATTACCTATTA

64
L43676
154-160
GAAAGCTCACATGACACTGCGAAA
MCW
0067
IV
10
GCACTACTGTGTGCTGCAGTTT
60
G31945
176-186
GAGATGTAGTTGCCACATTCCGAC
MCW
0206
V
2
ACATCTAGAATTGACTGTTCAC
60
AF030579
221-249
CTTGACAGTGATGCATTAAATG
MCW
0248
V
W2
9
GTTGTTCAAAAGAAGATGCATG
60
G32016

205-225
TTGCATTAACTGGGCACTTTC
MCW
0081
V
5
GTTGCTGAGAGCCTGGTGCAG
60
L43636
112-135
CCTGTATGTGGAATTACTTCTC
LEI
0166
V
3
CTCCTGCCCTTAGCTACGCA
60
X85531
354-370
TATCCCCTGGCTGGGAGTTT
MCW
0330
V
17
TGGACCTCATCAGTCTGACAG
60
G32085
256-300
AATGTTCTCATAGAGTTCCTGC



2.3 Phân tích thống kê
FSTAT v2.9.3 [20], Genetix
v4.03 [46], Microsatellite Analyser (MSA) v4.05 [15],    neighbor và
consensus Phylip v3.69 [18]Treeview v1.6.6 [29].
2.3.1 Các đại lƣợng di truyền đặc trƣng cho các quần thể gà

- 22 -
phong phú alen :
1
2
2
1
2
2
u
s
i
n
i
NN
n
R
N
n

  














, vN
i

i N gen.  R
t
thì n N 
.
độ đa dạng gen 
theo Nei [28] 
)2/1(
1
2




kokik
k
k
sk

nHp
n
n
H
, t
k
n

k, p
ik
A
i
k và H
ok
k.
Hệ số cận huyết (F
is
) 
1
k
k
o
is
k
s
H
F
H

, vF

is
k

k , H
o
k
, H
s
k
tần số dị hợp tử quan sát và
tần số dị hợp tử mong đợi, 
- Weinberg, k  gà.
Độ sai khác di truyền qu F
st
theo
Weir và Cockerham [42]. Khoảng cách di truyền D
S

 [27]     F
st
và D
S
       

2.3.2 Kiểm định ý nghĩa của các giá trị thống kê
- Weinberg F
is
= 0, 
- 
và ta 

H
0
H
1
.
   H
0
            0.05, 0.01,
FSTAT 
giả thiết H
0
    FSTAT 

- 23 -
  
F
is

F
is
quan sát. giá trị P
F
is
F
is

 H
0
giá trị P < H
0

H
1:

giá trị F
is
quan sát ≠ 0 có ý nghĩa thống kê , và 
Hardy - Weinberggiá trị P ≥ , H
0
: giá trị F
is
quan
sát khác 0 do sai số ngẫu nhiên, và  -Weinberg 
.
 2. GH
0
 H
1
trong - Weinberg
H
0

H
1

F
is



≠ 

F
is



≠ 
F
is

gà Móng

≠ 
F
is

gà Móng

≠ 
F
is

gà Tè

≠ 
F
is

gà Tè

≠ 

F
is

gà Tiên Yên

≠ 
F
is

gà Tiên Yên

≠ 
F
is

gà Tò

≠ 
F
is

gà Tò

≠ 
F
st
= sai khác di truyềnF
st



H
0
H
1
 
3. H
0
H
1
sai khác di truyền
H
0

H
1

F
st

-Móng)


F
st

-Móng)


F
st


-Tè)

> 0 
F
st

-Tè)


F
st

-Tiên Yên)


F
st

-Tiên Yên)


F
st

-Tò)


F
st


-Tò)


F
st

(Móng-Tè)

> 0 do s
F
st

(Móng-Tè)


F
st

(Móng-Tiên Yên)


F
st

(Móng-Tiên Yên)


F
st


(Móng-Tò)


F
st

(Móng-Tò)


F
st

(Tè-Tiên Yên)

> 0 do s
F
st

(Tè-Tiên Yên)


F
st

(Tè-Tò)


F
st


(Tè-Tò)


F
st

(Tiên Yên-Tò)


F
st

(Tiên Yên-Tò)



×