VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2

Đánh giá đa dẠNG di TRUYỀN các QUẦN THỂ tôm sú bỐ mẸ
(Penaeus monodon) VÀ nguỒN vẬT liỆu ban đẦu cho chương
trình chỌn giỐng theo tính trẠng tăng trưỞng
Bùi Thị Liên Hà1*, Trần Nguyễn Ái Hằng1, Lê Thị Hồi Oanh1, Nguyễn Văn Hảo2
TĨM TẮT
Đánh giá đa dạng di truyền của nguồn vật liệu khởi đầu của chương trình chọn giống tăng trưởng
trên đối tượng tôm sú (Penaeus monodon) được Viện NCNTTS 2 thực hiện nhằm hạn chế suy giảm
biến dị di truyền, loại bỏ các yếu tố cạnh tranh sinh tồn của từng cá thể trong các điều kiện chọn
lọc; đồng thời hỗ trợ hoặc dự đốn giá trị trong các tính tốn phối cặp gia đình. Với tổng số 29 cặp
microsatellite tham khảo từ các tác giả công bố được sàng lọc cho việc phân tích đa dạng di truyền.
Đa dạng di truyền của bốn quần thể bố mẹ tôm sú được khảo sát trên 15 cặp microsatellite có chỉ số
đa dạng tốt nhất và sử dụng 10 microsatellite cặp trong số 15 cặp microsatellite này phục vụ phân
tích đa dạng di truyền đàn mẫu tôm sú đàn con thuộc 16 phép phối từ bốn quần thể tôm sú bố
mẹ ban đầu (Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương, Nội địa và Gia hóa nhập nội).
Từ khóa: Penaeus monodon, đa dạng di truyền, microsatellite, chương trình chọn giống.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

dạng di truyền quần thể của sinh vật sống trong

Tôm sú (Penaeus monodon) là một trong

môi trường nước biển (Pan và ctv., 2004).

những lồi giáp xác có giá trị kinh tế quan trọng

Tơm sú bố mẹ hiện nay chủ yếu đánh bắt từ

nhất trên thế giới và cũng là loài đang được khai

tự nhiên, kết quả đàn tôm bố mẹ được di cư bị

thác và nuôi trồng chủ đạo tại Việt Nam. Tại

động đến các quốc gia có có ngành ni trồng

Việt Nam, tính đến cuối tháng 11/2013, giá trị

thủy sản phát triển mạnh, đặc biệt là các nước

xuất khẩu tôm 10 tháng năm 2013 đạt gần 2,5

Đông Nam Á và Úc. Những bố mẹ nhập ngoại

tỷ USD, tăng gần 32,7% so với cùng kỳ năm

này đem đến rất nhiều hệ lụy như lây truyền

2012, chiếm 44% tổng giá trị xuất khẩu thủy

mầm bệnh, hủy hoại tài nguyên, phá hủy đa

sản của cả nước ( />
dạng sinh học. Hơn nữa, việc đánh bắt bố mẹ

Ngồi ra, nghiên cứu đa dạng di truyền tơm sú

từ tự nhiên này đã gây áp lực rất lớn cho sự cân


không chỉ quan trọng về mặt kinh tế mà cịn

bằng sinh thái do nguồn tơm này ngày càng cạn

quan trọng cả về mặt phân bố và nguồn gốc con

kiệt. Ngồi ra, việc dùng tơm bố mẹ tự nhiên

giống. Ngun nhân là loài này phân bố rộng ở

mang theo nguy cơ lây lan các mầm bệnh virus

biển Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, một

nguy hiểm (đặc biệt virus đốm trắng WSSV,

đặc điểm rất thích hợp để phân tích, đánh giá đa

virus đầu vàng YHV, virus gây còi MBV) qua

Phòng Sinh Học Thực Nghiệm, Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2
* Email:
2
Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2.
1

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

3



VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN 2
tơm giống làm bùng phát dịch bệnh gây chết

bốn quần thể tôm sú bố mẹ ban đầu tham gia

tôm nuôi hàng loạt... Đây là những thách thức

sinh sản cho đề tài “Ứng dụng di truyền số

lớn trong nỗ lực phát triển bền vững ngành công

lượng và di truyền phân tử để tạo vật liệu ban

nghiệp ni tơm của Việt Nam nói riêng và thế

đầu cho chọn giống tơm sú theo tính trạng

giới nói chung. Nhằm chủ động con giống gia

tăng trưởng” và thế hệ đàn con của các quần

hóa, có tốc độ tăng trưởng nhanh và sạch bệnh

thể này.

thì giải pháp chọn giống nâng cao tốc độ tăng
trưởng kết hợp sản xuất con giống sạch bệnh
là giải pháp giải quyết triệt để vấn đề về chất
lượng con giống.

Yếu tố khó khăn nhất trong việc hình thành
ban đầu của một chương trình chọn giống là
phải tập hợp được một quần thể mang nhiều
nguồn vật liệu có chất lượng di truyền tốt nhất.
Thêm vào đó, việc thiết kế để có sự phối hợp

Nội dung đề tài:
• Phân tích đa dạng di truyền của các quần
thể tơm sú bố mẹ thu thập ban đầu,
• Phân tích đa dạng di truyền nguồn vật liệu
ban đầu (G0) cho chương trình chọn giống
theo tính trạng tăng trưởng.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

nguồn gốc vật liệu và chất lượng di truyền của

2. 1. Vật liệu sinh học

các quần thể ban đầu đóng vai trị lớn trong sự

Tổng số lượng mẫu tơm bố mẹ nhập nội

thành cơng của chương trình chọn giống. Phân

cho chương trình được thu và tách chiết DNA,

tích đa dạng di truyền vật liệu ban đầu của quần

chọn ra được 137 mẫu (50 tôm bố và 87 tôm


đàn chọn giống là yếu tố quyết định mức độ cải

mẹ) trong đó nhóm tơm từ Ấn Độ Dương gọi

thiện di truyền, tạo nguồn vật liệu quỹ gien đa

tắt là A (30 mẫu), Thái Bình Dương gọi tắt là

dạng. Trong chương trình chọn giống tính trạng

T (31 mẫu), Gia hóa gọi tắt là G (36 mẫu) và

tăng trưởng trên tôm sú, Viện nghiên cứu ni

nhóm tơm Nội địa gọi tắt là N (40 mẫu). Mẫu

trồng thủy sản II đã thu thập được bốn quần đàn

chân bơi hoặc cuống mắt được bảo quản trong

tơm sú bố mẹ khác nhau có nguồn gốc từ: Ấn

cồn 70oC và được cung cấp và chuyển về Phịng

Độ Dương, Thái Bình Dương, Nội địa và Gia

thí nghiệm Di truyền Phân tử - Phịng Sinh học

hóa nhập nội để tạo quần thể ban đầu. Như các


Thực nghiệm từ chương trình chọn giống Tơm

bước của các chương trình chọn giống trước đây

sú thuộc đề tài “Ứng dụng di truyền số lượng

được thực hiện tại Viện NCNTTS 2, song song

và di truyền phân tử để tạo vật liệu ban đầu

với các thiết kế lai phối gia đình, đề tài sử dụng

cho chọn giống tơm sú theo tính trạng tăng

các chỉ thị microsatellite phân tích đánh giá đa

trưởng” chọn giống tại Trung tâm  Quốc gia

dạng di truyền của bốn quần thể bố mẹ tham gia

Giống Hải sản Nam Bộ (TTQGGHSNB).

sinh sản ban đầu và cũng phân tích chất lượng
di truyền của đàn con của bốn quần thể bố mẹ
này sau phối ghép.

29 cặp mồi microsatellite được sử dụng để
đánh giá mức độ đa dạng di truyền, chọn ra 15


Mục đích nghiên cứu:

cặp microsatellite hoạt động tốt để phân tích đa

Phân tích đánh giá đa dạng di truyền
4

2.2. Phương pháp

dạng di truyền các quần thể tơm bố mẹ ban đầu,

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
chọn tiếp tục 10 cặp microsatellite trong 15 cặp

dịch đệm formamide, 0,25μl thang chuẩn (60bp-

microsatellite để phân tích đa dạng di truyền

400bp) và một giọt dầu. Các alleles được ghi

đàn con. Ký hiệu các mồi microsatellite được

và so sánh với thang ADN chuẩn, đồng thời so

sử dụng chữ viết tắt tên tác giả bài báo tham

sánh với allele của mẫu chạy ở lần trước. Số liệu


khảo: L (PMMS2D2-L1,

PMMS4CA-L2,

phân tích biến dị di truyền được phân tích trên

PMMS7HG-L3, PMMS8A2-L4, PMMS16-L5,

phần mềm GenePop 3.2 (Raymond và Rousset,

PMMS6-L6: Li và ctv., 2007, Development

1995) và Cervus, Fstat 3.1. Phân tích số liệu:

of two microsatellite multiplex systems for

Đánh giá đa dạng di truyền (genetic diversity)

black tiger shrimp Penaeus monodon and its

của các quần đàn: số lượng allele, tần số allele,

application in genetic diversity study for two

allele đặc trưng (private allele), mức độ dị hợp

populations); P (AY500855-P1, AY500858-P2,

tử (heterozygosity), allelic richness (Ar), hệ số


AY500860-P3, AY500862-P4, AY500866-P5,

FIS, phân bố allele của các loci microsatellite

AY500869-P6, AY500875-P7, Pan và ctv.,

theo quy luật Hardy-Weinberg, sai khác di

2004); W (DTLPM103- W1, DTLPM109- W2,

truyền (genetic differentiation) giữa các quần

DTLPM110-W3, DTLPM136-W4, DTLPM402-W5,

đàn: ước tính các giá trị F.

DTLPM313-W6, DTLPm101-W7, DTLPm120F-W8,
DTLPm217-W9, DTLPm308-W10: Wuthi và ctv.,
2003) và X (TUZXPm2.41-X1, TUZXPm4.82 –X2,
TUZXPm4.45 –X3:Xu và ctv., 1999).
Tách chiết DNA: tách DNA của 200
mẫu (50 mẫu/nhóm tơm x 04 nhóm) và 414
mẫu (06 con/gia đình x 69 gia đình) từ 16
phép phối.

III. KẾT QUẢ
3.1. Kết quả chọn lọc các các cặp mồi
Microsatellite
Dựa vào kết quả khảo sát, chọn ra được 29

cặp mồi microsatellite có sản phẩm khuếch đại
tốt. Sử dụng 29 cặp mồi này để phân tích mồi
đa hình trên 28 mẫu DNA tơm ngẫu nhiên, từ
đó đánh giá hiệu suất PCR và số alen của từng

Xác định allele của microsatellite bằng

cặp mồi để sàng lọc và chọn ra các cặp mồi

máy điện di mao quản Qiagen (The QIAxcel

cho hiệu suất PCR cao nhất, đồng thời có số

DNA Screening Kit). Điện di tách allele tiến

alen cao thể hiện tính đa hình để tiến hành chạy

hành trong đĩa mẫu 96 giếng, 0,2 ml/giếng; mỗi

PCR đồng loạt để phân tích biến dị di truyền

giếng có chứa 2μl sản phẩm PCR, 28μl dung

của các quần thể tơm.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

5



VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 1. Hiệu suất PCR và số alen của 29 cặp mồi microsatellite trên 28 mẫu DNA tơm sú.
Tên
mồi

Tổng số mẫu có sản
phẩm PCR

Hiệu suất
PCR (%)

Số
alen

Tên
mồi

Tổng số mẫu có sản
phẩm PCR

Hiệu suất
PCR (%)

Số alen

W1

23

82,14


3

P5

25

89,28

5

W2

24

85,71

5

P6

23

82,14

5

W3

22


78,57

5

P7

28

100

4

W4

25

92,28

4

L1

26

92,86

5

W5


24

85,71

2

L2

22

78,57

5

W6

26

92,86

3

L3

25

89,28

4


P1

27

96,43

5

L4

25

89,28

5

P2

28

100

5

L5

23

82,14


5

P3

22

78,57

5

L6

23

82,14

2

P4

25

89,28

5

W7

24


81,12

3

W8

22

79,21

4

W9

25

94,23

5

W10

28

92,1

4

X1


22

79,03

2

X2

21

78,12

3

N2

26

93,03

4

X3

24

80,01

2


N1

27

93,2

4

P8

22

80,01

2

Kết quả tổng kết có thể thấy hiệu suất PCR
của 29 cặp mồi microsatelle tương đối đồng đều
và ổn định, dao động trong khoảng 78-100%.
Trong đó có các cặp mồi microsatellite W6, P1,
P2, P7, L1,W9, W10, N1, N2 có hiệu PCR cao
nhất, dao động từ 92-100%. Các cặp mồi còn
lại có hiệu suất PCR thấp hơn nhưng hiệu suất
PCR vẫn nằm trong khoảng cao, dao động từ
78-89%. Từ kết quả trên có thể kết luận rằng
việc tối ưu các yếu tố như nhiệt độ bắt cặp của
mồi, nồng độ MgCl2, nồng độ DNA đã giúp
hiệu suất PCR được tăng cao, đồng thời phản
ứng PCR được ổn định.

Kết quả ban đầu cũng cho thấy số alen của
từng cặp mồi microsatellite dao động không
lớn, dao động từ 2- 6 alen. Số alen cao thể hiện
tính đa hình của cặp mồi microsatellite.

6

Các cặp mồi microsatellite được chọn để
đánh giá biến dị di truyền cho các quần thể địi
hỏi các cặp mồi đó phải có tính đa hình cao (các
cặp mồi có từ 5 alen trở lên). Vì vậy các cặp
mồi microsatellite P1, P2, W2, W3, W9, P4, P5,
P7, L1, L4, N1, N2 là phù hợp cho việc phân
tích đánh giá biến dị di truyền của quần thể. Tuy
nhiên, trong phân tích di truyền nếu xuất hiện
quá nhiều null alen sẽ ảnh hưởng đến kết quả
phân tích. Vì vậy ngồi tính đa hình cao thì hiệu
suất PCR của các cặp mồi cũng ảnh hưởng tới
kết quả phân tích di truyền. Do đó, chọn thêm
3 cặp mồi vừa có tính đa hình (có 4 alen trở
lên) vừa đạt hiệu suất PCR lớn như các cặp mồi:
W10, W4, L3. Như vậy tổng có 15 cặp mồi được
sử dụng để phân tích, đánh giá biến dị di truyền
của bốn nhóm tơm sú Ấn Độ Dương,Thái Bình

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015


VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN 2
Dương, Gia Hố và Nội Địa nhằm cung cấp cơ

sở khoa học cho chương trình chọn giống tơm
sú quốc gia.
3.2 Khảo sát đa dạng di truyền của bốn
quần thể tôm sú bố mẹ
3.2.1 Thông tin đa dạng di truyền
Thông tin đa dạng di truyền được đánh giá
qua các chỉ số như: số lượng allele (A), kích

thước của allele (S), tần số của mỗi allele (P), số
lượng kiểu gene (G), kiểu gene dị hợp lý thuyết
(He) và thực tế (Ho), xác xuất của độ lệch có
ý nghĩa theo Hardy-Weinberg (P), PIC thơng
tin đa hình (Polymorphic Information Content
–PIC), I, D và sai số số lượng locus (r), FIS, FIT
và FST. Các chỉ số trên được trình bày ở các
bảng sau:

Bảng 2. Thơng tin đa dạng di truyền chung của 4 quần thể tôm sú bố mẹ
được khảo sát trên 15 cặp microsatellie
Locus

A

S (bp)

r

G

Ho


He

PIC

HWE test

FIS

P1

4

264-382

4

8

0,300

0,715

0,664

***

0,552

P2


3

285-393

3

6

0,557

0,639

0,559

NS

0,142

W2

4

216-406

3,9

6

0,477


0,711

0,653

***

0,284

W10

4

316-492

4

8

0,523

0,738

0,686

***

0,232

P4


3

222-364

3

6

0,556

0,629

0,548

NS

0,108

P5

3

282-382

2,9

5

0,446


0,612

0,527

NS

0,240

P7

4

178-286

3,9

7

0,512

0,677

0,625

***

0,241

L1


3

270-328

3

6

0,465

0,663

0,586

***

0,270

L3

3

275-330

3

3

0,496


0,650

0,573

***

0,223

L4

4

251-331

3,9

7

0,412

0,687

0,624

***

0,404

W4


4

441-533

3,9

4

0,210

0,715

0,659

***

0,696

W3

2

502-606

2

3

0,176


0,490

0,369

***

0,647

N1

3

185-235

3

3

0,405

0,644

0,564

***

0,378

N2


3

180-230

3

3

0,395

0,641

0,562

***

0,393

W9

2

227-275

2

3

0,203


0,502

0,375

***

0,618

0,407

0,633

TB

Kết quả thơng tin đa dạng di truyền của bốn
nhóm tơm bố mẹ đạt được nghiên cứu này như
sau: tổng số lượng alen (A) là 49 alen trong số
15 cặp microsatellite khảo sát, đa số các primer
có số lượng alen từ 3-4 alen; kích thước của các
alen (S) tập trung chủ yếu ở kích thước từ 200-

0,357

300bp, chỉ có hai mồi microsatellite có phạm vi
kích thước 400-600bp là W3 và W4; số lượng
kiểu gien (G) trong khoảng trung bình là 6 kiểu
gien, cao nhất là 8 kiểu gien được tìm thấy ở hai
cặp mồi P1 và W10. Kết quả này cũng tương tự
kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Nahavandi


TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

7


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
và ctv., (2011), các cặp microsatellite khảo sát
đa dạng di truyền của hai nhóm mẫu tơm sú
ni và tơm sú tự nhiên ở Malaysia có số lượng
alen cũng trong khoảng 3-5 alen.
Thơng tin đa hình PIC thể hiện năng lực đánh
giá đa dạng di truyền của từng locus. Chỉ số thơng
tin đa hình càng cao thì locus đó có nhiều tiềm
năng trong việc phân biệt sự khác biệt của từng các
thể hay giữa các quần thể với nhau. Ví dụ, chỉ số
của PIC trong nghiên cứu này của nhóm loci: P1,
W2, W10, P7, L4, W4 có giá trị tốt trong khi đó chỉ
số PIC của hai loci: W3, W9 là kém nhất.
Cân bằng Hardy-Weinberg (HWE): độ lệch
từ phân phối cân bằng HWE của một quần thể
cho thấy trạng thái di truyền liên quan đến sự
phối ghép các cá thể có thể ở trạng thái giao
phối ngẫu nhiên hay xu thế giao phối dưới áp
lực của chọn lọc. Trong kết quả đạt được thì chỉ
có ba cặp mồi P2, P4 và P5 là phân phối tuân
theo cân bằng HWE. Các cặp mồi còn lại thì
lệch khỏi cân bằng HWE do chỉ số kiểu gien dị
hợp tử quan sát thấp hơn chỉ số kiểu gien dị hợp
tử mong đợi. Ngun nhân được tìm thấy có thể

là do quá nhiều cá thể mang kiểu gien đồng hợp
tử. Điều này rất cần thiết để có chiến lược phối
ghép, trao đổi tôm bố mẹ giữa các trại giống với
nhau để giảm thiểu rủi ro suy giảm vật liệu di
truyền do cận huyết. Quần thể có dấu hiệu cận
huyết khi có dấu hiệu tăng chỉ số kiểu gien đồng
hợp tử, ở một số lồi tơm điều này dẫn tới khả
năng suy giảm sức tăng trưởng, tỷ lệ sống và
sức sinh sản (Goyard và ctv., 2008).
Theo bảng 2 thì kết quả hệ số dị hợp tử quan
sát trong nghiên cứu này có giá trị trung bình trên
tất cả các cặp microsatellite là 0,407 thấp hơn so
với hệ số dị hợp tử mong đợi là 0,633. Kết quả
này cũng tương tự các nghiên cứu gần đây, cho
thấy hiện trạng chung về biến dị di truyền của
tơm sú đang có xu thế suy giảm (Nahavandi và
ctv., 2011; Sekar và ctv., 2014) và rất cần thiết
8

việc quản lý theo phả hệ để giảm thiểu hiện
tượng phối ghép các cá thể có chung huyết thống.
Khi phân tích tổng thể các tham số đa dạng di
truyền chỉ trên ba quần đàn tôm sú bố mẹ (Ấn Độ
Dương, Thái Bình Dương và Nội địa) thì các giá
trị khác biệt khơng có ý nghĩa với kết quả phân
tích chung bốn quần thể. Trong đó giá trị đa dạng
gien của ba nhóm tơm bố mẹ Ấn Độ Dương, Thái
Bình Dương và Nội địa tương đối đều nhau và
lần lượt là 0,645; 0,649 và 0,640.
Trong nghiên cứu phân tích từ bốn nhóm

quần thể bố mẹ ban đầu, chỉ số FIS trung bình
khoảng 0,353 ±0,19, chỉ số này tương đối cao.
Chỉ có hai cặp microsatellite P2 và W10 có chỉ
số FIS ~0,12; hai cặp microsatellite này có thể sử
dụng cho nghiên cứu sâu hơn. Như vậy trong
bốn nhóm mẫu tơm bố mẹ khảo sát rất cần phải
tiến hành chọn lọc phối ghép theo phả hệ để
giảm thiểu nguy cơ thoái hóa do giao phối cận
huyết. Ở một số nghiên cứu biến dị di truyền,
hiện tượng suy giảm đa dạng di truyền hay dư
thừa của kiểu gien đồng hợp tử cũng có thể là kết
quả của quần thể bố mẹ tham gia sinh sản ban
đầu quá thấp (Wolfus và ctv., 1997; Dunham và
ctv., 2000). Vì vậy, cơng tác quản lý con giống
rất cần được chú trọng việc bổ sung thêm nguồn
biến dị di truyền mới vào quần thể gốc ban đầu.
Khi phân tích số liệu chỉ trên ba quần thể Ấn Độ
Dương, Thái Bình Dương và Nội địa thì giá trị
cận huyết FIS của ba quần thể lần lượt là 0,374;
0,398 và 0,338. Mặc dù giá trị này nằm trong giới
hạn cảnh báo, tuy nhiên trong phạm vi của đề tài
thì vật liệu di truyền của nhóm Nội địa là tương
đối tốt nhất, có thể mẫu thu được từ nhiều vùng
và nhiều thời điểm khác nhau để đóng góp vật
liệu trong quá trình hình thành quần thể ban đầu.
3.2.2 Biến động di truyền bên trong từng
quần thể tôm sú bố mẹ
Đa dạng gien hay biến động hệ số dị hợp
tử mong đợi (Gene diversity)


TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Đa dạng gien, hay còn gọi là dị hợp tử mong
đợi, là một thông số thường được sử dụng để mô
tả mức độ biến dị di truyền được áp dụng trong
các lĩnh vực đa dạng di truyền của quần thể. Đa
dạng gien được sử dụng để định lượng và đánh
giá tỷ lệ các cá thể có kiểu gien dị hợp tử trong
quần thể theo giả định của định luật cân bằng
Hardy-Weinberg (Driscoll và ctv., 2002; Hoelzel
và ctv., 2002), phát hiện quần thể giao phối (Li và

Horvitz, 1953), đo lường liên kết disequilibrium
(Sabatti và Risch, 2002), và thử nghiệm cho
ảnh hưởng của chọn lọc tự nhiên (Depaulis và
Veuille, 1998; Sabeti và ctv., 2002)… Trong một
số nghiên cứu di truyền quần thể, các tác giả đã
tìm thấy một mối quan hệ tuyến tính chặt chẽ giữa
sự đa dạng gien và khoảng cách di truyền (Nei và
Roychoudhury 1974; Ramachandran ctv., 2008,
DeGiorgio và Rosenberg, 2009).

Bảng 3. Thông tin đa dạng gien trên 15 cặp microsatellite
Loci

A

G


T

N

P1

0,759

0,636

0,737

0,615

P2

0,627

0,615

0,651

0,654

W2

0,618

0,493


0,682

0,744

W10

0,670

0,649

0,613

0,720

P4

0,631

0,596

0,657

0,647

P5

0,625

0,610


0,598

0,570

P7

0,749

0,567

0,707

0,676

L1

0,650

0,623

0,651

0,650

L3

0,662

0,593


0,665

0,644

L4

0,655

0,710

0,729

0,638

W4

0,676

0,708

0,748

0,732

W3

0,512

0,398


0,472

0,509

N1

0,661

0,640

0,667

0,651

N2

0,665

0,640

0,649

0,647

W9

0,514

0,511


0,511

0,504

0,645±0,067

0,599±0,081

0,649±0,077

0,640±0,07

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

9


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Đa dạng kiểu gien (Genotype diversity)
Số kiểu gien trung bình của cả bốn nhóm
mẫu tương đối đồng đều 4,5 – 5 kiểu gien so với
giá trị kiểu gien mong đợi là 7,2. Ba trong số bốn
nhóm mẫu tơm bố mẹ có đến 5 cặp mồi có kiểu
gien có số lượng cá thể mang gien dị hợp tử >
50%: nhóm mẫu Ấn Độ Dương, Nội địa và Gia
hoá nhập nội. Tuy nhiên, giá trị trung bình của đa
dạng kiểu gien của nhóm Thái Bình Dương là cao
nhất. Trong kết quả, có ghi nhận về sự suy giảm
số kiểu gien, điều này có thể xem xét thêm khả

năng mất kiểu gien do quá trình phân tích chưa
đạt được khả năng phân ly sản phẩm khuếch đại
cao nên làm mất đi một số alen.

Sự sai khác di truyền
Sự sai khác di truyền giữa các quần đàn
mẫu được ước lượng theo giá trị FST. Theo Nei
(1978), FST nếu < 0,05 được cho là sai khác
nhỏ; 0,05bình, FST>0,15 là sai khác lớn. FST cung cấp
những hiểu biết quan trọng vào quá trình tiến
hóa tác động đến cấu trúc di truyền bên trong
và giữa các quần thể với nhau. Sự khác biệt
di truyền chung cho các quần đàn mẫu trong
trường hợp này tương đối thấp biến động trong
giá trị 0,05.

Bảng 4. Thông tin về sai khác di truyền của 4 nhóm mẫu tơm sú bố mẹ

FST/Pvalue

Pop A

Pop G

Pop T

Pop N

Pop A

0

0,0555/0,00833*

0,0048/0,3833NS

0,0172/0,1916NS

Pop G

0,0555

0

0,0494/0,00833*

0,0488/0,00833*

Pop T

0,0048

0,0494

0

0,0164/0,1333NS

Pop N

0,0172

0,0488

0,0164

0

*: Mức ý nghĩa sau khi hiệu chuẩn với Bonferroni p < 0,00833, NS: khơng khác biệt có ý nghĩa.
Theo kết quả này, nhóm mẫu Gia hố có sự
sai khác di truyền có mức ý nghĩa (p < 0,00833)
với các nhóm mẫu cịn lại, cụ thể là nhóm Gia
hố có mức độ sai khác di truyền 5,6% so với
nhóm Ấn Độ Dương; 4,9% so với nhóm Thái
Bình Dương và 4,8% so với nhóm cịn lại, tơm
nội địa. Tuy nhiên sự sai khác này là không lớn
FST< 0,05.
3.3. Khảo sát đa dạng di truyền của vật
liệu ban đầu G0 - 16 tổ hợp tôm sú đàn con

10

Đa dạng gien hay biến động hệ số dị hợp
tử mong đợi (Gene diversity)
Đa dạng di truyền của 16 nhóm tơm sú
đàn con từ 4 nhóm mẫu tơm sú bố mẹ ban
đầu được phân tích tương tự như ở phân tích
của 4 nhóm mẫu tơm sú bố mẹ. Kết quả ghi
nhận về các giá trị về đa dạng gien, đa dạng

kiểu gien và sai khác di truyền của 16 tổ hợp
tôm sú đàn con được ghi nhận trên các thơng
tin sau:

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 5. Đa dạng gien của 16 tổ hợp tôm sú đàn con
 Loci AA AT

AN

AG NN NA NG

NT TT

TA TN TG GG GA GT GN

P1

0,65 0,66 0,74 0,53 0,63 0,63 0,62 0,59 0,72 0,73 0,3 0,53 0,53 0,11 0,57 0,3

P2

0,59 0,56 0,57 0,32 0,55 0,3 0,34 0,67 0,48 0,12 0,26 0,52 0,64 0,69 0,23 0,16

W2

0,8 0,74 0,75 0,71 0,67 0,61 0,74 0,73 0,72 0,55 0,59 0,52 0,67 0,73 0,78 0,69

W10 0,62 0,74 0,63 0,76 0,72 0,61 0,71 0,48 0,54 0,69 0,66 0,72 0,57 0,59 0,72 0,75
P4

0,30 0,47 0,62 0,47 0,59 0,43 0,5 0,66 0,68 0,63 0,64 0,65 0

P5

0,66 0,56 0,73 0,64 0,59 0,51 0,6 0,63 0,57 0,59 0,68 0,56 0,3 0,58 0,5 0,52

P7

0,66 0,48 0,57 0,44 0,48 0,54 0,56 0,40 0,47 0,24 0,43 0,47 0,48 0,53 0,47 0,41

L1

0,59 0,59 0,51 0,54 0,48 0,48 0,46 0,58 0,59 0,32 0,51 0,32 0,34 0,45 0,46 0,3

L3

0,65 0,5 0,63 0,58 0,65 0,55 0,57 0,50 0,60 0,59 0,67 0,56 0

L4

0,16 0,52 0,38 0,51 0,14 0,31 0,61 0,07 0,49 0,69 0,48 0,63 0,3 0,61 0,55 0,62

TB

0,57 0,58 0,62 0,55 0,55 0,49 0,57 0,53 0,59 0,52 0,52 0,55 0,38 0,54 0,48 0,43

Thông số đa dạng gien của 16 tổ hợp tơm
sú đàn con cũng giao động trong khoảng 0,55;
trong đó 4 tổ hợp phối của nhóm mẫu Gia hóa
có chỉ số đa dạng gien thấp hơn, trung bình
khoảng 0,45.
Đa dạng kiểu gien (Genotype diversity)
Số kiểu gien trung bình của bốn nhóm mẫu
của phép phối mà con mẹ có nguồn gốc Ấn Độ
Dương có giá trị cao nhất. Ngược lại, giá trị kiểu
gien trung bình của bốn nhóm mẫu của phép
phối mà con mẹ có nguồn gốc Gia Hố có giá
trị thấp nhất. Đồng thời, các phép phối của con
mẹ Ấn Độ Dương cũng có nhiều kiểu gien có số
lượng cá thể mang gien dị hợp tử > 50%.
Sai khác di truyền
Sai khác di truyền của16 tổ hợp tôm sú đàn
con được liệt kê theo bảng 5. Hầu hết các phép
phối đều có giá trị khác biệt với nhau, FST của
các phép phối có cùng mẹ có giá trị sai khác
di truyền < 15%. Giá trị FST của các phép phối

0,53

0

0

0,56 0,54 0,58

nhóm con mẹ của Ấn Độ Dương, Nội Địa và

Thái Bình Dương cũng nằm trong mức sai
khác nhỏ < 15%. Tuy nhiên, nhóm phép phối
thuần của mẹ và bố Gia Hố thì chỉ số sai
khác di truyền của nó với các phép phối khác
khá cao từ 20-33%. Các phép phối cịn lại có
nguồn gốc từ con mẹ Gia Hóa cũng có chỉ số
sai khác di truyền với các phép phối khác là
cao >15%.
Trên kết quả khảo sát bằng các mồi
microsatellite trong nghiên cứu này trên 69 gia
đình tơm sú đàn con của 16 tổ hợp phối ghép từ
bốn đàn tơm bố mẹ cho thấy vật liệu di truyền
của nhóm tơm có nguồn gốc Gia hóa tương đối
kém đa dạng vật liệu di truyền hơn các nhóm
khác. Hiện tượng kém đa dạng di truyền có
nguy cơ xảy ra trong những chương trình chọn
giống hàng loạt vì xu hướng chọn giống theo
kiểu hình hay chọn giống theo định hướng ưa
chuộng của nhà chọn giống dẫn đến vật liệu di
truyền mất đi tính đa dạng.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

11


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
IV. THẢO LUẬN

phối ghép con mẹ với con bố có xuất xứ khác

4.1 Khảo sát đa dạng di truyền của bốn
quần thể tôm sú bố mẹ

nhau. Ví dụ, ở các phép phối nội dịng Ấn Độ

Trong nghiên cứu này, chỉ số FIS trung
bình khoảng 0,353 ±0,19, chỉ số này tương đối
cao. Chỉ có hai cặp microsatellite P2 và W10
có chỉ sốFIS ~0,12, hai cặp microsatellite này
có thể sử dụng cho nghiên cứu sâu hơn. Như
vậy trong bốn nhóm mẫu tơm bố mẹ khảo sát
rất cần phải tiến hành chọn lọc phối ghép theo
phả hệ để giảm thiểu nguy cơ thối hóa do
giao phối cận huyết. Ở một số nghiên cứu biến
dị di truyền, hiện tượng suy giảm đa dạng di
truyền hay dư thừa của kiểu gien đồng hợp tử
cũng có thể là kết quả của quần thể bố mẹ tham
gia sinh sản ban đầu quá thấp (Wolfus và ctv.,
1997; Dunham và ctv., 2000). Vì vậy, cơng tác
quản lý con giống rất cần được chú trọng việc
bổ sung thêm nguồn biến dị di truyền mới vào
quần thể gốc ban đầu.

0,57 nhưng khi phối ngoại dịng có con mẹ Ấn

Giá trị đa dạng gien của các quần thể khảo
sát nằm trong khoảng 0,599 – 0,649. Ở ba
nhóm mẫu Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương
và Nội địa giá trị này tương đối đều nhau và ở

mức cao ~ 0,645. Chỉ có nhóm mẫu Gia hóa có
chỉ số đa dạng gien thấp nhất là 0,599. Thêm
vào đó, các giá trị này tương đối ít giao động
trong nội bộ quần thể của các quần thể Ấn Độ
Dương, Thái Bình Dương và Nội địa ở các cặp
microsatellite. Trong khi đó, giá trị đa dạng
gien có sự biến động lớn trong quần thể Gia
hóa: 0,398 – 0,710.
4.2. Khảo sát đa dạng di truyền của 16 tổ
hợp tôm sú đàn con

Độ Dương với con bố Nội địa (AN) thì chỉ số
này đạt giá trị cao nhất 0,62. Tuy nhiên nếu,
con mẹ thuộc nhóm Nội địa phội ghép với con
bố Ấn Độ Dương (NA) thì giá trị này giảm cịn
0,49. Thêm vào đó, gần như các phép phối của
tơm mẹ có xuất xứ từ nhóm Gia hóa đều có giá
trị đa dạng gien là kém nhất. Nhưng nếu sử
dụng con bố có xuất xứ là tơm Gia hóa phối
với các nhóm tơm mẹ khác thì giá trị đa dạng
gien được cải thiện (AG: 0,55; NG: 0,57 và
TG: 0,55).
Sự khác biệt di truyền này cũng tương đối
thấp giữa 3 nhóm tơm nội dịng có xuất xứ Ấn
Độ Dương, Nội Địa và Thái Bình Dương. Ví dụ:
AA và NN có giá trị FST = 0,0805; AA và TT có
giá trị FST = 0,0931; NN và TT có giá trị FST =
0,0695. Tuy nhiên, nhóm phép phối thuần của
mẹ và bố Gia Hố thì chỉ số sai khác di truyền
của nó với các phép phối khác khá cao từ 0,200,33. Ví dụ GG –AA có giá trị FST = 0,3246;

GG – NN có giá trị FST = 0,2766; GG – TT có
giá trị FST = 0,2106. Điều đáng quan tâm ở đây
là, phép phối nội dịng GG hầu như khác biệt
khơng có ý nghĩa với các phép phối có con mẹ
cùng máu G (GG-GA, GG-GT, GG-GN, GAGT và GA-GN).
Ngồi ra có một số tổ hợp các phép phối
có giá trị di truyền khác biệt khơng có ý nghĩa
cần tránh trong khi thực hiện chương trình

Nghiên cứu này có điều đáng quan tâm là,
giá trị đa dạng gien thay đổi tùy thuộc vào sự

12

Dương - Ấn Độ Dương (AA) giá trị này đạt

chọn giống này như: NN-NA, NN-NG, NTTT, TA-GN, NG-GN, TA-GN và TN-GA.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015


*: Mức ý nghĩa sau khi hiệu chuẩn với Bonferroni p < 0,00042, NS: khơng khác biệt có ý nghĩa.

Bảng 6. Đa dạng kiểu gien 16 tổ hợp tôm sú đàn con

VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN 2

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

13

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Trên kết quả khảo sát bằng các mồi
microsatellite trong nghiên cứu này trên 69 gia
đình tơm sú đàn con của 16 tổ hợp phối ghép từ
bốn đàn tôm bố mẹ cho thấy vật liệu di truyền
của nhóm tơm có nguồn gốc Gia hóa tương đối
kém đa dạng vật liệu di truyền hơn các nhóm
khác. Kết hợp với kết quả đánh giá kiểu hình thì
nghiên cứu cho thấy nếu kết hợp tơm sú bố Gia
hóa với tơm mẹ từ ba nguồn khác như Ấn Độ
Dương, Thái Bình Dương và Nội địa thì kết quả
di truyền sẽ được cải thiện.

suy giảm số kiểu gien cũng được tìm thấy trong
nghiên cứu này.
5.2 Đa dạng di truyền của 16 tổ hợp tôm
sú đàn con
Giá trị đa dạng di truyền của nhóm tơm sú
đàn con được phối ghép từ con mẹ có nguồn
gốc Gia hóa là thấp nhất và sự sai khác di
truyền của nhóm tơm này cũng khá cao so với
các nhóm tơm sú đàn con được phối ghép từ
ba nhóm tơm mẹ của Ấn Độ Dương, Thái Bình
Dương và Nội Địa.

V. KẾT LUẬN
5.1 Đa dạng di truyền của bốn quần đàn
tơm sú bố mẹ

LỜI CÁM ƠN
Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cám
ơn đến Vụ KHCN&MT-Bộ Nông nghiệp và

Thông tin đa dạng di truyền tương đối đều

Phát triển Nông thôn, Ban lãnh đạo Viện Nghiên

nhau ở cả bốn nhóm mẫu tơm sú bố mẹ Ấn Độ

cứu Nuôi trồng Thủy sản II, Chủ nhiệm đề tài

Dương, Thái Bình Dương, Nội địa và Gia hóa.

và các bạn đồng nghiệp của Trung tâm Quốc gia

Có sự sai khác di truyền của nhóm Gia hóa với

Giống Hải sản Nam Bộ và các thành viên đề tài

ba nhóm cịn lại, tuy nhiên giá trị này khơng

đã tận tình định hướng kịp thời, đóng góp ý kiến

lớn với FST biến động trong giá trị 0,05 và sự

hữu ích để đề tài có kết quả tốt đẹp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu Tiếng Anh

Tài liệu Tiếng Việt
Hồ Huỳnh Thùy Dương, 1997. Sinh học phân tử. Nhà
xuất bản Giáo Dục.
Nguyễn Thanh Phương, Thạch Thanh và Trương Trọng
Nghĩa, 1999. Cải thiện và nâng cao hiệu quả sản
xuất giống tôm sú (Penaeus monodon) trong hệ
thống lọc sinh học. Trích trong Tuyển tập cơng
trình nghiên cứu Khoa Học, Nông Nghiệp phần
II, trang 185-190.
Nguyễn Thành Tâm, Phạm Thanh Liêm, 2012. So sánh
sự đa dạng di truyền giữa tôm càng xanh Việt Nam
và tôm càng xanh Trung Quốc sử dụng phương
pháp Microsatellite và RAPD.

14

Brooker, A.L., Benzie, J.A.H., Blair, D., Versini, J.J., 2000. Population structure of the giant tiger
prawn Penaeus monodonin Australian waters,
determined using microsatellite markers.Mar.
Biol. 136, 149–157.
Gjedrem, T., 2005. Selection and Breeding Programs
in Aquaculture, Springer ISBN-10 1-4020-33419.364p.
Hansen, L.P., Windsor, M.L., Youngson, A.F., 1997.
Interactions between salmon culture and wild
stocks of Atlantic salmon: The scientific and
management issues. ICES Journal of Marine
Science 54, 963–1225

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Hartl, DL, Clark, A.G., 1997. Principles of Population
Genetics. 3rd ed., Sinauer Associates Inc.,
Sunderland, Massachusets. ISBN: 0-87893-3069.
Jeremy, J., Agresti, S.S., Avner, C., Supawadee, P., Eric,
M., Hallerman, N.U., Gideon, H., Graham, A.E.,
Gall, B.M., 2000. Breeding new strains of tilapia:
development of an artificial center of origin and
linkage map based on AFLP and microsatellite
loci. Aquaculture 185, 43–56.
Li, Y., Wongprasert, K., Shekhar, M., Ryan, J., Dierens,
L., Meadows, J., Preston, N. P., Coman, G. J.,
& Lyons, R. E., 2007. Development of two
microsatellite multiplex systems for black tiger
shrimp Penaeus monodon and its application

Pan, Y.-W., Chou, H.-H., You, E.-M., Yu, H.-T., 2004.
Isolation andcharacterization of 23 polymorphic
microsatellite markers fordiversity and stock
analysis in tiger shrimp (Penaeus monodon). Mol.
Ecol. Notes 4, 345–347.
Wuthisuthimethavee, S., Lumubol, P., Vanavichit,
A., Tragoonrung, S., 2003. Development of
microsatellite markers in black tigershrimp
(Penaeus monodonFabricius). Aquaculture 224,
39–50.

Xu, Z., Dhar, A.K., Wyrzykowski, J., AlcivarWarren, A., 1999. Identification of abundant and
informative microsatellites fromshrimp (Penaeus
monodon). Anim. Genet. 30, 150–156.

in genetic diversity study for two populations.
Aquaculture 266, 279–288.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015

15


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2

ASSESSMENT OF GENETIC DIVERSITY IN DIFFERENT FOUNDER AND
INITIAL POPULATIONS OF TIGER SHRIMP (Penaeus monodon)
FOR SELECTION PROGRAMS ON GROWTH RATE
Bui Thi Lien Ha1*, Tran Nguyen Ai Hang1, Le Thi Hoai Oanh1, Nguyen Van Hao2
ABSTRACT
Assessing genetic diversity in the initial broodstocks of selection program for growth traits of black
tiger shrimp (Penaeus monodon) conducting by the Research Institute for Aquaculture No. 2 – Ho
Chi Minh city – Vietnam is to reduce genetic variation loss, to minimize of ignoring competitive
factors among individuals at actual selective conditions, and to support predicting mating strategy
in family-based genetic selection programs. 29 polymorphic microsatellite markers specifiedfor tiger shrimp (Penaeus monodon) common published were used to examine genetic variation.
Genetic diversity of 4 different founder broodstocks (Indian Ocean, Pacific Ocean, Vietnamese
sea and Import Domestication) was evaluated by 15 best microsatellite in term of diversity index
while their offspring – initial population was evaluated by 10 of those 15 microsatellite.
Keywords: Penaeus monodon, genetic variety, microsatellite, selective breeding program.

Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Sáng

Ngày nhận bài: 29/5/2015
Ngày thông qua phản biện: 10/6/2015
Ngày duyệt đăng: 15/6/2015

Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No 2.
* Email:
2
Research Institute for Aquaculture No 2.
1

16

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015