Chọn lọc với sự trợ giúp của dấu hiệu di truyền
B.M. Burns, A.D. Herring, R.G. Holroyd, J.D. Bertram
Giới thiệu
Chọn lọc với sự trợ giúp của dấu hiệu (Marker
Assisted Selection-MAS) là sự phối hợp các
thông tin về dấu hiệu di truyền vào một chơng
trình chọn lọc đối với những tính trạng di truyền
số lợng. ứng dụng thực tiễn này của chiến lợc
chọn lọc những loài vật nuôi đã và đang đợc
tăng cờng khi mà bản đồ gen của những loài vật
nuôi gần đợc hoàn chỉnh.
Trong chơng này, cơ sở của việc phát triển
chiến lợc chọn lọc này sẽ đợc thảo luận cùng
với việc thảo luận ngắn gọn về những dấu hiệu di
truyền, ứng dụng của chúng trong quá trình xây
dựng bản đồ gen và xác định các locus của các
tính trạng số lợng (QTL).
Cơ sở của MAS
Việc cải tiến di truyền đối với các quần thể động
vật bị hạn chế bởi một thực tế là hầu hết các tính
trạng kinh tế quan trọng có bản chất là những
tính trạng đa gen và chịu ảnh hởng của nhiều
yếu tố môi trờng và phát triển. Nhìn chung
không thể xác định đợc kiểu gen của một cá thể
riêng lẻ nào đối với các tính trạng kinh tế chỉ
thông qua kiểm tra kiểu hình. Những tính trạng
loại này đợc gọi là tính trạng số lợng và các
locus đa gen có liên quan đợc gọi là các locus
tính trạng số lợng (QTL).
Những chiến lợc chọn lọc truyền thống trong
các chơng trình chọn giống động vật dựa trên
việc sử dụng li sai dự kiến ở đời sau (EPD
s
-USA)
hoặc giá trị giống ớc tính (EBVs Australia).
Những giá trị này đợc xác định từ việc ớc tính
thống kê sinh học đối với các giá trị giống dự
đoán qua năng suất của từng cá thể và họ hàng
thân thuộc của nó. Những giá trị này đợc dựa
trên ớc lợng phơng sai của quần thể do những
hiệu ứng di truyền cộng gộp đem lại và những
ảnh hởng khác nữa. Với sự ra đời của các
phơng pháp thống kê nh phơng pháp ớc
lợng tuyến tính không lệch tốt nhất (Best Linear
Unbiased Prediction-BLUP), và sự phát triển của
kỹ thuật máy tính hiện đại, việc phân tích cơ sở
dữ liệu về quần thể giống sử dụng những mô
hình động vật phức tạp và rút gọn đã cung cấp
những giá trị về EPDs và EBVs giúp cho việc xác
định những gia súc hạt nhân có những đặc tính
tốt về sinh trởng và khối lợng. Những chiến
lợc chọn lọc sử dụng kết quả của EPDs và
EBVs ngày càng tăng đã góp phần vào cải tiến di
truyền và đạt đợc những mục đích lâu dài là
thiết kế việc kiểm tra qua đời sau. Cải tiến các
tính trạng, có thể tính toán trực tiếp và dễ dàng ở
những động vật sống, các tính trạng với hệ số di
truyền từ trung bình đến cao, ví dụ những tính
trạng về sinh trởng và thể trọng, không phải là
khó khăn quá lớn với nhà chọn giống. Tuy nhiên,
những tính trạng kinh tế quan trọng khác nh
khả năng sinh sản, các tính trạng về thân thịt,
chỉ có thể đợc đánh giá chính xác lúc giết mổ
(cùng với một vài mối tơng quan không mong
muốn), hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng
kháng bệnh và ký sinh trùng, những tính trạng
hạn chế bởi giới tính nh là khả năng tiết sữa,
mặc dù đã đợc xác định là có di truyền, rất khó
đánh giá và do đó rất khó khăn để cải tiến bằng
cách chọn lọc. Các tính trạng thịt xẻ và tính trạng
tăng trởng có hệ số từ trung bình đến cao và
trung bình có thể dùng chọn lọc để cải tiến đợc.
Tuy nhiên do sự quan tâm về chiến lợc và kinh
tế đối với giá trị của tính trạng thịt xẻ, sự đáp ứng
đối với chọn lọc dờng nh là rất chậm. Từ
những khó khăn thực tế của việc kiểm tra qua đời
sau đối với giá trị phẩm chất thịt xẻ, kết hợp với
các tín hiệu của thị trờng trong nớc và xuất
khẩu nhằm cải tiến toàn bộ chất lợng thịt và
một vài mối tơng quan không có lợi trong quá
trình sinh tr
ởng, cần thiết phải xác định sớm
hoặc muộn những gen sinh trởng nếu chúng có
mặt với những kỹ thuật khác để cải tiến di truyền
những tính trạng này.
Việc lập bản đồ các gen liên quan đến các tính
trạng kinh tế đơn hoặc đa gen tạo ra khả năng áp
dụng chọn lọc với sự trợ giúp của dấu hiệu
(MAS), phơng pháp này hy vọng sẽ cải tiến đáp
ứng di truyền nhờ ảnh hởng đến độ chính xác
và thời gian chọn lọc. Sự cấy chuyển gen từ một
giống hoặc loài gia súc này vào một giống hoặc
loài gia súc khác đã đợc xem nh là một ứng
dụng cụ thể của MAS. Hơn nữa, xác định vị trí
những gen phù hợp sẽ là bớc đầu tiến tới sự
phân lập chúng, phân tích kiểu hoạt động của
chúng, điều khiển chúng bằng những đột biến
gen và các phơng pháp chuyển gen. Tuy nhiên,
sự ứng dụng thực tế của những chiến lợc này đã
bị những cản trở đầu tiên do sự thiếu dấu hiệu di
truyền cho những loài gia súc phổ biến.
105
Sự phát hiện ra những gen chính ảnh hởng đến
những tính trạng số lợng hiện là khả thi cùng
với một số lợng lớn dấu hiệu di truyền có sẵn
trong toàn bộ hệ gen. Một vài nhóm marker
trong đó gồm các nhóm máu, những sự khác
nhau của protein sữa qua điện di, đa hình độ dài
đoạn cắt giới hạn (RFLP), những đoạn ADN đa
hình đợc khuyếch đại ngẫu nhiên (RAPD), mini
và microsatellites đã đợc phân biệt riêng lẻ và
đợc đặc tính hoá với mục đích phát hiện trực
tiếp sự đa hình của động vật và thực vật ở mức độ
ADN. Microsatellites đợc coi là dấu hiệu di
truyền quan trọng nhất với sự đa hình cao, bởi
vì chúng có mặt ở khắp nơi, phân bố đồng đều
khắp hệ gen, hơn nữa Microsatellites cung cấp
một kỹ thuật nhanh chóng để xây dựng những
bản đồ liên kết giúp cho việc xác định những
locus tính trạng số lợng (QTL) cần quan tâm.
Tiềm năng của những dấu hiệu di truyền nh là
những chất đánh dấu hay nhãn mác để theo dõi
những vị trí đặc biệt trên nhiễm sắc thể hoặc
những locus trong hệ gen và những ứng dụng có
thể trong các trơng trình chọn giống đặc biệt là
ứng dụng trong sàng lọc các gen đơn lẻ có ảnh
hởng tới các tính trạng kinh tế quan trọng từ các
hệ gen khác hiện đang đợc quan tâm nhiều. Một
lợi ích quan trọng của dữ liệu phân tử về những
kiểu gen cụ thể là chúng không bị ảnh hởng bởi
điều kiện môi trờng và có thể biết chắc chắn
không cần chờ đến khi có đợc các thông tin
quan sát đợc về năng suất mới đa ra các quyết
định trong công tác giống.
Dấu hiệu di truyền microsatellites
Một số dấu hiệu di truyền khác nhau đã đợc đề
cập tóm tắt ở trên. Lợi ích của những dấu hiệu di
truyền microsatellites sẽ đợc thảo luận tóm tắt ở
đây.
Những locus với sự nhắc lại của một vài cặp bazơ
(tập hợp của 1 cặp, 2 cặp, 3 cặp, 4 cặp nucleotit)
đợc gọi là microsatellites hoặc đa hình những
đoạn có trình tự đơn giản. Microsatelites quan
trọng nh là một công cụ dấu hiệu bởi vì chúng
xuất hiện ở tần số cao ở khắp nơi trong hệ gen
động vật có vú khi độ lớn của các microsatelites
trong hệ gen từ 50.000 đến 60.000 cặp bazơ, nó
có tính đa hình cao, so sánh với trình tự mẫu dò
và minisaterlites duy nhất. Một vài trờng hợp đã
đợc thông báo là có tới hơn 10 allen trên một
locus, chúng xuất hiện và phân bố đều khắp hệ
gen của động vật có vú, ngợc lại minisatelites,
đợc hợp lại quanh những đoạn cuối của nhiễm
sắc thể (telomeres) và dễ ràng phát hiện bằng kỹ
thuật PCR (Polymerase Chain Reaction kỹ
thuật sao chép đồng thời những sợi bổ sung của
phân tử AND đích ở hàng loạt những chu kỳ cho
tới khi thu đợc số lợng mong muốn). Chẳng
hạn, những sản phẩm có chiều dài là 75-250 bp,
đợc tổng hợp với robot và những máy giải trình
tự ADN tự động. Hai hoặc nhiều hơn
microsatelites có thể đợc phân tích đồng thời
mở ra khả năng mới phân tích di truyền một số
lợng mẫu lớn. Bởi sự đa hình độ dài các
microsatellites có thể là do sự khác biệt từ 1 hoặc
2 cặp bp, những sự khác nhau này có thể xác
định đợc bằng sử dụng kỹ thuật PCR và kỹ
thuật giải trình tự. Microsatelites thông thờng
đợc xem nh nhóm lý tởng của gen chỉ thị
(marker) cho một bản đồ liên kết chung trong
những loài quan trọng trong nông nghiệp, Một
bản đồ nh vậy đã loại bỏ việc dự trữ và vận
chuyển các mẫu chuẩn, chỉ cần một so sánh các
trìng tự mới và điều kiện tối u cho PCR là đủ.
Vì vậy, microsatelites là những gen chỉ thị lựa
chọn để phát triển bản đồ liên kết ở bò.
Quá trình tách riêng và đặc tính hoá của các dấu
hiệu microsatelites sử dụng để thiết lập một bản
đồ di truyền hoặc bản đồ liên kết, sẽ không đợc
thảo luận một cách cụ thể trong chơng này. Khi
những microsatelites đã đợc nhận biết, chúng
đợc sử dụng để phát triển, trong trờng hợp này
là một bản đồ liên kết hoặc bản đồ di truyền ở
bò.
Bản đồ liên kết vật lý và di truyền
Hiện đang có 2 chiến lợc cơ bản để lập bản đồ.
Lập bản đồ vật lý bao gồm sự định vị các gen
trên nhiễm sắc thể bằng phơng pháp vật lý
không liên quan đến giảm phân, ví dụ, sự di
truyền tế bào soma và sự lai của các tế bào Soma
hoặc lập bản đồ SYNTENY, lai tại chỗ bằng
phơng pháp lai huỳnh quang và điện di fulse
field. Lập bản đồ di truyền và tiếp theo xây dựng
những bản đồ di truyền cho hệ thống động vật đã
đợc bắt đầu từ năm 1913 cùng với sự công bố
bản đồ nhiễm sắc thể giới tính X của ruồi dấm
(Drosphila). Ngợc lại với bản đồ vật lý, kỹ thuật
này phụ thuộc vào quá trình giảm phân và tần số
tái tổ hợp.
Có những gen phân li độc lập trong suốt quá
trình giảm phân, kết quả là vị trí của chúng ở trên
nhiễm sắc thể không tơng đồng, hoặc chúng tồn
tại riêng biệt cách xa nhau theo quy luật tự nhiên
trên nhiễm sắc thể tơng đồng. Tuy nhiên trong
nhiều trờng hợp một số gen nhất định và vì các
đặc tính mà chúng kiểm soát đợc di truyền cùng
nhau, chúng liên kết và ở cùng trên một nhiễm
sắc thể.
106
Qua sử dụng lai phân tích có thể xác định đợc
những gen liên kết, sau đó dựa vào những gen
này cho phép xây dựng bản đồ liên kết, bản đồ di
truyền hoặc bản đồ tái tổ hợp của mỗi nhiễm sắc
thể. Phơng pháp lai phân tích đợc phát minh ra
để phân tích những mối quan hệ liên kết giữa các
gen và xác định tỷ lệ phần trăm tái tổ hợp gen,
đợc sinh ra bởi sự bắt chéo với nhau giữa các
nhiễm sắc thể (trao đổi chéo) trong quá trình sản
sinh giao tử. Phơng pháp này có thể đợc sử
dụng nh một phép đo khoảng cách di truyền
giữa 2 locus trên bản đồ di truyền. Khoảng cách
này đợc đo theo đơn vị bản đồ (mu), và một tần
số trao đổi chéo 1% giữa 2 gen tơng đơng với
một đơn vị trên bản đồ. Khoảng cách này cũng
đợc đo theo đơn vị centi Morgan (cM), để tỏ
lòng trân trọng với nhà Di truyền học Morgan.
Sử dụng những dấu hiệu di truyền thích hợp
trong lai làm cho các nhà di truyền học có khả
năng tính toán tần số tái tổ hợp giữa những locus
liên kết nh tỷ lệ phần trăm thế hệ con cháu biểu
hiện những kiểu hình tái tổ hợp tơng hỗ. Khi
khoảng cách di truyền giữa các locus tăng, nhiều
trao đổi chéo xảy ra, đặc biệt trao đổi chéo đôi
đã gây ra sự ớc tính tần số trao đổi chéo thấp và
do đó khoảng cách trên bản đồ cũng đợc ớc
tính không chính xác. Do đó để hiệu chỉnh lại
những ảnh hởng của nhiều điểm trao đổi chéo,
một số kỹ thuật (Haldan và Kosanh) đã đợc sử
dụng để đánh giá khoảng cách trên bản đồ chính
xác hơn. Đến nay, các bản đồ di truyền của trên
100 loài đã đợc công bố, tất cả dựa vào quan
điểm logic của Sturtevant: trật tự gen trên nhiễm
sắc thể có thể đợc xắp xếp thành hàng của
những dấu hiệu di truyền.
Sự khác nhau quan trọng giữa bản đồ vật lý và
bản đồ di truyền/liên kết/ tái tổ hợp: là khoảng
cách đo trên bản đồ vật lý là khoảng cách thực tế
trong khi đó những khoảng cách này ở bản đồ di
truyền chỉ là tơng đối do sự khác nhau trong tỷ
lệ tái tổ hợp. Bản đồ di truyền cũng là bản đồ
đờng thẳng nh bản đồ vật lý, không nhất thiết
phải cân xứng. Những điểm nóng, ảnh hởng
giới tính và loài ở những vùng khác nhau là tất cả
những lý do để giải thích hiện tợng này.
Bản đồ gen động vật cũng nh bản đồ gen ngời,
đã đợc biên soạn trên nền tảng của 2 mục đích
riêng biệt: 1) cung cấp nguồn cho phân tích di
truyền và thao tác di truyền, và 2) giúp phân tích
tiến hoá về tổ chức hệ gen động vật có vú.
Gen dự tuyển và chiến lợc Cloning
định vị
Hai chiến lợc có thể đợc sử dụng để nhận biết
những gen chính. Kỹ thuật gen dự tuyển đánh giá
hiệu quả của gen dự tuyển, đã biết chức năng
sinh lý của nó đối với những tính trạng quan tâm,
trong khi đó, cloning định vị bao gồm việc bão
hoà hệ gen bằng những dấu hiệu và sau đó đánh
giá hiệu quả của mỗi marker trên tính trạng. Cả 2
kỹ thuật đòi hỏi chơng trình giống phải đợc
thiết kế cẩn thận bao gồm vấn đề lai và lai ngợc
theo những hớng khác nhau hoặc những dòng
bò khác nhau, phân tích những dấu hiệu di
truyền để xác định kiểu gen động vật tại những
locus đánh dấu và phân tích thống kê để kiểm tra
độ dài đoạn liên kết và tầm quan trọng của ảnh
hởng của gen.
Với kỹ thuật gen dự tuyển, 1 gen xác định, sản
phẩm của nó đã biết, có thể ảnh hởng đến con
đờng trao đổi chất liên quan tới một vài đặc tính
kiểu hình. Một thử nghiệm sau đó đợc làm để
kết hợp những sai khác di truyền với những sai
khác kiểu hình. Một ví dụ kinh điển về kỹ thuật
gen dự tuyển là một nghiên cứu trong đó các nhà
khoa học đồng thời đã ớc lợng những tần số
alen, ảnh hởng của allen ở locus đơn lẻ và
phơng sai đa hình về kiểu gen để bắt đầu nghiên
cứu vai trò của đa hình của apolipoprotenin E
trong xác định kiểu cấu trúc di truyền dới sự
biến thiên kiểu hình trong 3 phép đo chuyển hoá
lipit. Một thí dụ khác là sử dụng gen acid -
glucosidase trong điều trị bệnh Pompe ở bò do
mức độ hoạt động của enzym là rất thấp ở những
động vật bệnh. Mặc dù vậy, những giới hạn hiển
nhiên của phơng pháp này vẫn đang tồn tại. Gen
dự tuyển phải đợc nhận biết bởi phơng pháp
loại trừ và thông tin về sinh lý, hoá sinh của hệ
gen còn cha đầy đủ là một hạn chế. Hơn nữa,
dấu hiệu di truyền cũng phải có sẵn đối với
những gen này để xác định sự khác nhau về kiểu
gen ở gen dự tuyển.
Quá trình định vị gen theo vị trí trên đợc coi là
bản đồ nhiễm sắc thể ban đầu di truyền ngợc.
Khả năng ứng dụng di truyền ngợc trong
chơng trình chọn giống đã đợc quan tâm từ
giai đoạn rất sớm theo quan điểm lý thuyết.
Ngời ta cho rằng quá trình xác định vị trí gen
trên bản đồ là không ngợc mà là di truyền ở
dạng thuần khiết nhất, không bị pha trộn bởi
những ảnh hởng nào đó của hoá sinh, sinh học
tế bào hoặc sinh lý, vì thế mà thuật ngữ cloning
định vị đợc chấp nhận gần đây. Kế hoạch cho
việc định vị gen bằng kỹ thuật này bắt đầu với
việc tập hợp các hệ phả mô tả những gen chịu
trách nhiệm đợc phân lập. Những gia đình đã
đ
ợc thiết kế này đợc nghiên cứu sử dụng các
107
công cụ dấu hiệu di truyền và ETL (locus tính
trạng kinh tế) quan tâm. Phát triển bản đồ di
truyền hay bản đồ liên kết, dựa vào khoảng cách
tơng đối đối lập với khoảng cách thực tế của
bản đồ vật lý, ứng dụng tần số tái tổ hợp ở giai
đoạn giảm phân, với dấu hiệu di truyền đợc liên
kết chặt chẽ với ETL để có tốc độ tái tổ hợp thấp
và vì thế đợc di truyền cùng nhau. Một dấu hiệu
(marker) nh vậy có thể phù hợp cho mục đích
chọn lọc. Những kỹ thuật thống kê phải đợc sử
dụng và vô số các kỹ thuật đợc mô tả đến lúc
này đã chỉ ra những bất lợi của kỹ thuật.
Hệ gen bò đã đợc báo cáo vào khoảng 28 M
(Morgan) (2800cM 1M =100cm). Khoảng
cách hệ gen 20 cM thông thờng đợc xem nh
thích hợp cho việc sử dụng nhiều marker liên kết
cho khoảng cách trên bản đồ QTL, và theo đúng
mục đích của hầu hết bản đồ gen động vật đã
đợc thiết kế trong thời gian gần đây. Điều này
đã trở thành mục đích hiện thực bởi vì đã sẵn có
các mẫu dò tách dòng ADN, kỹ thuật RFLPs và
những locus có biến động lớn rất hữu ích nh
minisaterlites và microsaterlites, các công cụ này
đã dẫn tới những công bố gần đây về bản đồ liên
kết trên bò (BARENDSE và cộng sự. 1994;
BISHOP và cộng sự. 1994). Bản đồ liên kết 20
cM sẽ đòi hỏi mở rộng khoảng cách tối thiểu
bằng 125 marker thông tin đợc phân bố đồng
đều. Tuy nhiên, tần số 250 marker phân bố ngẫu
nhiên để bao phủ 90% bộ gen bò với khoảng
cách 20 cm. Trong khi sử dụng hiệu quả bản đồ
nhiễm sắc thể và hiện tợng liên kết sẽ giảm yêu
cầu số marker nhỏ hơn 200, mong muốn để có
những khoảng cách chính xác là không thực tế.
Do đó, ở giai đoạn này việc tìm kiếm để xác định
QTL sử dụng dấu hiệu di truyền, điều quan trọng
là xây dựng cẩn thận chơng trình giống bao
gồm lai và lai ngợc những dòng hoặc giống bò
khác nhau. Chẳng hạn, giống Angus có đặc tính
sinh trởng và thân thịt tốt và giống Brahman có
sự thích nghi tốt với môi trờng nhiệt đới sẽ là
những giống có lợi để sử dụng trong chơng
trình giống. Một lần nữa điều này đã đạt đợc, sự
phân tích dấu hiệu di truyền phải đợc sử dụng
để nhận biết kiểu gen động vật tại các locus
marker và phân tích thống kê để thử độ mạnh của
liên kết và độ lớn của các ảnh hởng di truyền.
Một vài kết quả từ quá trình nghiên cứu đợc
thực hiện cách đây khoảng 6 năm, trong chơng
trình lai tạo giống bò Brahman và Angus đợc
giới thiệu nh một ví dụ dới đây.
Nghiên cứu nhận biết QTL cho
những tính trạng kinh tế quan trọng
Các bớc để nhận biết QTL cho những tính trạng
kinh tế quan trọng (tính trạng sinh trởng và thân
thịt) đợc thể hiện dới đây:
Xây dựng chơng trình giống
Dữ liệu đã đợc phát triển ở những gia đình bò
thuần chủng Brahman (B) và Angus (A) (ông bà
nội ngoại và bố mẹ), F1 Brahman x Angus ( 1/2
B 1/2A) và F1 Angus x Brahman ( 1/2 B 1/2A)(
bố mẹ), và F2 Brahman x Angus ( F2BA), 3/4
Brahman x 1/4Angus (3/4BA) và 3/4 Angus
x1/4Brahman(3/4A1/4B) đợc sản sinh thông
qua cấy chuyển phôi (MOET) (xem ảnh 1). Sơ
đồ giao phối bao gồm 4 lần nhắc lại của tất cả
những con lai giữa Brahman, Angus, F1 1/2 B x
1/2A và F1 1/2 x B 1/2A bò đực và cái cho phôi,
và 218 bò Brahman x Hereford đợc sử dụng là
bò nhận phôi. 209 bê cho phôi con dùng trong
nghiên cứu này đợc tập hợp từ một thí nghiệm
có xấp xỉ 620 bê với 20 con là anh em ruột trong
mỗi gia đình.
Hình 1: Chơng trình lai giống
Thu thập và phân tích dữ liệu
1. Một dãy dấu hiệu di truyền Microsatelite đã
đợc tách ra và mô tả (Xem Hình 2).
Hình 2: Những mẫu cấu trúc microsatelite và ảnh
phóng xạ tự ghi chứng minh những kiểu gen khác
nhau ( những cặp alen khác nhau) đối với những động
vật khác nhau về một microsatellite marker cụ thể.
Designed Breeding Program
Designed Breeding Program
Angus
P
1
A
1
A
1
Brahman
P
2
A
2
A
2
F1
A
1
A
2
F
2
B
1
B
2
A
1
A
1
A
1
A
2
A
1
A
1
A
1
A
2
A
2
A
2
A
1
A
2
A
2
A
2
1/2 1/2 1/4 1/2 1/4 1/2 1/2
108
Microsatellite
Microsatellite
Marker
Marker
High frequency
High frequency
Evenly distributed
Evenly distributed
Highly polymorphic
Highly polymorphic
Mendelian
Mendelian
inheritance
inheritance
Easy PCR detection
Easy PCR detection
Automation
Automation
Portability
Portability
258 bp
264 bp
262 bp
2. Ông bà, bố mẹ con cháu đã đợc cho điểm
theo dãy microsatelite dấu hiệu di truyền.
3. Tất cả những tính toán về liên kết và tiếp sau
bản đồ liên kết đã đợc hoàn thành, sử dụng
phần mềm CRI MAP V4.2 để phân tích sự
liên kết (Green et al. 1990). ứng dụng phần
mềm máy tính này chia những dấu hiệu vào
những nhóm liên kết dựa vào một điểm đôi
LOD >3.0 và sắp xếp trong những nhóm sử
dụng phân tích liên kết nhiều điểm (BULD
và FLIPS). Sau xắp xếp ban đầu, dùng phần
mềm CHROMPIC của CRI-MAP V2.4 đợc
sử dụng để nhận biết trao đổi chéo kép có
mặt trong dữ liệu (hình 3). Dữ liệu trao đổi
chéo kép này đợc phân tích lại để xác định
giá trị của chúng bằng cách chạy lại những
phản ứng PCR, những kết quả đợc cho điểm
lại. Những thủ tục này giảm tới mức tối thiểu
số lỗi mắc phải trong dữ liệu. Tiếp theo, 1
bản đồ liên kết cho quần thể này đã đợc đa
ra (Xem Hình 4).
Hình 3: Kết quả sử dụng CHROMPIC cho nhiễm
sắc thể 1
Chrompic
Chrompic
Output
Output
Chromosome 1
Chromosome 1
2860 (Sire) F1BA x X3713 (Dam)
2860 (Sire) F1BA x X3713 (Dam)
3403 F2 BA
3403 F2 BA
-
-
1
1
--
--
100011
100011
--
--
1
1
-
-
1 2
1 2
Maternal Chromosome
Maternal Chromosome
-
-
0
0
--
--
00
00
--
--
01 111
01 111
-
-
1 1
1 1
Paternal Chromosome
Paternal Chromosome
4. Dữ liệu về sinh trởng và thịt xẻ đã đợc tập
hợp ở tất cả thế hệ con cháu.
5. Sử dụng một số kỹ thuật thống kê để nhận
biết những điểm tái tổ hợp nhiễm sắc thể và
để ấn định giống gốc của các alen trên nhiễm
sắc thể đợc di truyền thuộc bố và thuộc mẹ
(xem hình 5). Đối với mỗi kiểu gen và nhiễm
sắc thể, phơng pháp thống kê của (HALEY
và KNOTT 1992) đợc sử dụng để đánh giá
vị trí của ETL đợc giả định vì nó đã trợt
trên nhiễm sắc thể.
Hình 4: Bản đồ di truyền/liên kết của nhiễm sắc thể
số 1
Genetic Map
Genetic Map
-
-
Chromosome 1
Chromosome 1
CHROMOSOME 1
UMPS
TG LA130
BM6438
I LSTS0 04
RM095
MAF46 , BM148
BM3205
BM1824
BL28
BM4307
I NRA0 1 1
BM1312
AGLA17
BM6506
BR 27 24
BM864
TF
6.4
23 .5
10 .2
5.3
17.4
13.5
18 .0
9.8
6.9
8.6
6.5
20.3
USDA
HORND0.0
TEXAN6 (A20C)
RM9 5
BM6438
BM1824
BL28
BM4307
TGLA57
BM1312
TGLA49
BM6506
CSSM32
BM3205
26.2
41.5
51.9
55.5
59 . 1
71.1
92.2
96.4
118.9
120.1
123.1
5.7
5.6
TEXAN14 (BBC2N)
MAF46124.0
TEXAN
SST
COL6A1
SST?
Hình 5: Giống của bản đồ gốc của nhiễm sắc thể số 1
Breed of Origin Map
Breed of Origin Map
MATERNAL
PATERNAL
123.1
124.0
120.1
118.9
96.4
92.2
71.1
59.1
55.5
51.9
41.5
5.6
26.2
0.0
Chromosome 1
F1 BA x F1 AB F2 BA
Family 34
Xác định vị trí của của những vị trí ETL đã đợc
đánh giá với điểm LOD 2.0 đối với những liên
kết giữa tính trạng đã đợc điều tra nghiên cứu.
Tài liệu đề xuất rằng ngỡng LOD ở giữa 2.0 và
3.0, tuỳ theo kích cỡ gen, là thích hợp để loại bỏ
những giả thiết không có sự hiện diện của ETL.
Trong nghiên cứu cổ điển, Morton và McLean
(1974) đã phát hiện đợc những gen chính,
những gen này có giá trị kiểu gen của các đồng
hợp tử xen kẽ khác nhau ít nhất 1 độ lệch tiêu
chuẩn về kiểu hình. Trong nghiên cứu, việc phát
hiện hiệu lực của gen chính ảnh hởng lên một
tính trạng đã đợc thử nghiệm ứng dụng 2a/P,
ở đây P là độ lệch chuẩn kiểu hình đợc tính từ
số trung bình bình phơng từ mô hình rút gọn.
Một ví dụ về QTL cho diện tích mắt cơ, một gen
chính có tiềm năng đợc giới thiệu ở Hình 6
109