Ứng dụng công nghệ di truyền trong chọn giống cá chép

Thứ hai - 22/04/2024 22:27 449 0

Các phương pháp chọn giống ngày nay kết hợp giữa phương pháp di truyền truyền thống (dựa trên thông tin về kiểu hình và phả hệ) và phương pháp di truyền phân tử (thông tin về sự sai khác trong trình tự DNA – chỉ thị phân tử) cho kết quả chính xác và rút ngắn quá trình chọn lọc. Ứng dụng công nghệ di truyền trong chọn giống cá chép

Chỉ thị phân tử là các trình tự DNA phản ánh sự đa dạng gen hay đa hình gen được tạo ra bởi các đột biến trong hệ gen. Công nghệ dựa trên bộ gen bao gồm chỉ thị phân tử, phân tích gen, nghiên cứu định lượng (QTL), nghiên cứu kết hợp gen (GWAS), phân tích biểu hiện và phân tích tin sinh học là những công cụ tiềm năng được sử dụng để xác định các biến thể kiểu gen liên quan đến các tính trạng kiểu hình cụ thể, từ đó có thể dự đoán được các kiểu hình có tác động tích cực đến sản xuất hoặc chất lượng sản phẩm.

Trên thế giới, cá chép là một trong những đối tượng được nghiên cứu phát triển các chỉ thị phân tử từ rất sớm. Các nghiên cứu đầu tiên tập trung vào phát triển các chỉ thị microsatellite, đây là chỉ thị đồng trội, độ đa hình cao, dễ phát hiện và tuân theo quy luật di truyền Menden, rất phù hợp để nghiên cứu cấu trúc quần thể, phân tích phả hệ và có khả năng phát hiện sự khác biệt giữa các loài có quan hệ gần gũi. Cùng với sự phát triển của công nghệ gen, chỉ thị đa hình nucleotide đơn (SNP) được sử dụng rộng rãi, do chỉ thị này bao gồm hơn 90% sự sai khác giữa các cá thể, là một công cụ mới, mạnh mẽ trong nghiên cứu di truyền phân tử. Hai loại chỉ thị phân tử này đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi cho các nghiên cứu về đa dạng di truyền, cấu trúc gen, lập bản đồ liên kết tính trạng hỗ trợ cho các chương trình chọn giống cá chép.

Ở Việt Nam, các nghiên cứu đầu tiên về chỉ thị phân tử và ứng dụng trong chọn giống thủy sản được tiến hành trên đối tượng cá tra. Chỉ thị Microsatellite đã được sử dụng để nghiên cứu gen liên kết tính trạng màu sắc thịt; nghiên cứu đa dạng di truyền các quần đàn cá tra bố mẹ sử dụng chỉ thị RAPD và AFLP; đánh giá đa dạng di truyền các quần đàn cá tra chọn giống; ứng dụng chỉ thị phân tử microsatellite trong nghiên cứu phả hệ cá tra chọn giống và gần đây nhất là nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền cá tra tự nhiên ứng dụng bộ chỉ thị Microsatellite.

Bên cạnh đó, ứng dụng công nghệ giải trình tự thế hệ mới trong nghiên cứu giải mã toàn bộ hệ gen phiên mã và phát triển chỉ thị SNP liên kết tính trạng sinh trưởng nhanh cá tra chọn giống cũng được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu của Kim Thị Phương Oanh và ctv., (2018). Nghiên cứu đánh giá biến dị di truyền bằng chỉ thị Microsatellite của 9 quần đàn cá rô phi vằn được tạo ra bởi việc lai tạo giữa 3 dòng cá là cá rô phi vằn dòng GIFT,cárô phi vằn dòng Đài Loan và cá rô phi vằn chọn giống thế hệ thứ 7 tại Viện Nghiên cứu NTTS I; Chỉ thị Microsatellite đánh giá đa dạng di truyền đàn ban đầu cho chương trình chọn giống cá rô phi đỏ và rô phi vằn sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ không tối ưu; Nghiên cứu di truyền của chỉ thị Microsatellite trên cá rô phi lai xa sản xuất cá đơn tính đực.

Trên cá chép các nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử trong phân tích di truyền trên cũng được thực hiện từ năm 2006. Thái Thanh Bình và ctv. đã nghiên cứu cấu trúc di truyền sử dụng DNA ty thể và đa dạng di truyền sử dụng Microsatellite (2007), nhằm đánh giá và lựa chọn các quần đàn cá chép sử dụng cho các chương trình sản xuất giống. Nhóm tác giả Nguyễn Hữu Ninh và Ctv. (2011), đã sử dụng bảy chỉ thị microsatellite trong nghiên cứu xây dựng phả hệ gia đình cho đàn cá chép chọn giống qua 3 thế hệ G0, G1 và G2.

Tuy nhiên, các nghiên cứu chỉ thị phân tử ứng dụng cho chọn giống cá chép ở Việt Nam còn chưa được chú trọng và áp dụng hiệu quả vào các chương trình chọn giống như cá tra và cá rô phi. Nghiên cứu được thực hiện gần đây nhất là nghiên cứu định danh và cấu trúc di truyền sử dụng gen COI và Dloop cho các đàn cá chép thuộc các vùng địa lý khác nhau.

Lưu Thị Hà Giang (Viện Nghiên cứu NTTS I)

Nguồn tin: thuysanvietnam.com.vn