ỨNG DỤNG CNSH-DI TRUYỀN PHÂN TỬ ĐỂ CẢI THIỆN KÍCH CỠ Ổ ĐẺ HEO

Ngày đăng: Jun 17, 2018 3:46:50 AM

Tiến sĩ Chunyan Zhang, Phd, Genetician Genesus Inc. (15/06/2018)

czhang@genesus.com

Kích cỡ ổ đẻ là yếu tố rất quan trọng quyết định khả năng sinh lời của heo nái. Một hạn chế lớn đối với việc tăng kích cỡ ổ đẻ là mất phôi xảy ra trong tuần thứ 2 đến tuần thứ 3 của thai kỳ (Geisert và Schmitt, 2002, J Anim Sci. 80, E54-E65).

Nhiều yếu tố có thể góp phần vào sự mất mát này và một nguyên nhân có thể gây tử vong phôi sớm có thể là sự tồn tại của một số alen có hại (các dạng gen khác nhau) cho các gen thiết yếu dẫn đến tử vong thai nhi ngay sau khi heo nái mang thai. Tần suất của các alen có hại này có thể giảm trong một quần thể sau khi lựa chọn dài hạn cho kích cỡ ổ đẻ lớn, chẳng hạn như trong các dòng mẹ. Tuy nhiên, trong các giống chưa được chọn để tăng kích cỡ lứa đẻ (eg.Duroc), các alen có hại này có thể bị bỏ qua (hoặc ẩn) và ở tần suất cao hơn so với các quần thể được chọn.

Thông thường những alen gây hại này khiến thai nhi chết khi chúng có mặt ở trạng thái đồng hợp tử (gọi là gen lặn, một bản sao có hại từ mỗi bố mẹ, ví dụ aa). Khi chúng có mặt trong trạng thái dị hợp tử (các alen được thừa kế từ bố và mẹ là giống khác nhau, chẳng hạn như Aa), cá thể sống sót và có kiểu hình bình thường. Động vật dị hợp tử này, được gọi là chất mang rất khó xác định và do đó có thể tiếp tục lan truyền các alen có hại trong quần thể.

Công nghệ gen bây giờ cung cấp một cách tiếp cận hiện đại để phát hiện các alen có hại đó được cho là tương đối phổ biến trong một quần thể không được chọn nhưng không bao giờ xuất hiện ở trạng thái đồng hợp tử lặn ở động vật sống. Cách tiếp cận này chỉ yêu cầu dữ liệu kiểu gen trên kiểu hình bình thường (tức là ở con sống) để phát hiện các alen có hại thông qua phân tích thống kê. Cách tiếp cận này ban đầu được sử dụng trong bò sữa và phát hiện alen liên quan đến dị tật sinh sản (VanRaden et al., 2011, J Dairy Sci. 94, 6153-6161). Nhiều nghiên cứu gần đây đã bắt đầu tìm kiếm ở heo và tìm thấy một số alen liên quan đến những lứa đẻ ít hơn và nhiều heo con chết khi sinh ra hơn trong dòng mẹ và các dòng thương phẩm (Häggman và Uimari, 2017, J Anim Breed Genet. 134, 129-135; Howard et al ., 2017, GSE 49, 57; Derks và cộng sự, 2017, BMC Genomics. 18, 858).

Trong cơ sở dữ liệu gen Genesus, chúng tôi có hàng ngàn con heo với dữ liệu kiểu gen thông tin (60K, 80K, 650K và chuỗi rộng) cho phép chúng tôi tìm kiếm những alen có hại có liên quan đến kích cỡ ổ đẻ và tiếp tục ước tính ảnh hưởng của chúng lên khả năng sinh sản của heo, tập hợp lớn các kiểu hình. Nỗ lực ban đầu của chúng tôi tập trung vào heo đực Duroc sử dụng kiểu gen SNP 650K. Một số khu vực của bộ gen đã được tìm thấy có khả năng chứa alen có hại. Ví dụ, đối với SNP quan trọng nhất, chúng tôi dự đoán rằng cần có 45 đồng hợp tử lặn (aa) nhưng không ai quan sát thấy. Khu vực chứa SNP này có liên quan đáng kể với nhiều phôi chết khô(P <0,001).

So với các báo cáo trước đây ở heo (xem ở trên), các vùng gen được xác định trên một só giống hoặc đàn cụ thể, mặc dù chúng tôi đã thấy một vài khu vực có thể trùng lặp với những phát hiện trước đó. Những phát hiện này cung cấp thông tin có giá trị để có khả năng tăng kích cỡ ổ đẻ trong quần thể Genesus Duroc. Điều này sẽ dẫn đến không chỉ nhiều heo được sản xuất mà còn tăng cường cải thiện di truyền thông qua cường độ chọn lọc cao hơn. Các phương pháp tiếp cận để giảm tần suất của các alen có hại này bao gồm việc lựa chọn bộ gen và các kế hoạch giao phối dựa trên bộ gen sử dụng chip SNP tùy chỉnh Genesus.

Việc thực hiện các kết quả nghiên cứu như vậy sẽ góp phần đáng kể vào mục tiêu về tăng giá trị và lợi nhuận cho khách hàng Genesus.