Công nghệ sinh học và Cải tiến di truyền trong chăn nuôi bòthịt Michael J. DOcchio 1.0 Mở đầu Không còn nghi ngờ gì nữa, việc cải tiến di truyền trong chăn nuôi bò thịt trong tơng lai sẽ sử dụng nhiều đến công nghệ sinh học trong sinh sản. Thách thức của các nhà nghiên cứu công nghệ sinh sản, di truyền và tạo giống động vật là tìm ra công nghệ thích hợp nhằm nhất đạt đợc mục tiêu của các chơng trình cải tiến di truyền. Việc quyết định sử dụng công nghệ nào là do các mục tiêu về di truyền và lai tạo, chi phí của công nghệ, khía cạnh thực tế của công nghệ, lợi ích di truyền mang lại, các cải tiến năng suất và chất lợng các sản phẩm mong đợi từ việc sử dụng công nghệ này, các cơ hội nhằm nâng cao lợi nhuận và tính ổn định khi sử dụng công nghệ này quyết định. Nhiều công nghệ sinh học trong sinh sản là thực hiện trong phòng thí nghiệm và đòi hỏi phải có các thiết bị phức tạp và thờng rất đắt tiền. Công nghệ sinh học trong sinh sản cũng đòi hỏi ngời thực hiện phải có kỹ năng cao. Bởi vì giá thực tế phải trả thờng lớn hơn lợi nhuận vì vậy áp dụng bất cứ công nghệ sinh học nào trong sinh sản để cải tiến di truyền đều phải rất thận trọng. Mục đích của bài viết này là cung cấp một cái nhìn tổng thể trong việc thiết lập, sử dụng những công nghệ sinh học trong sinh sản có tiềm năng áp dụng này trong cải tiến di truyền và nhân giống bò thịt. 2.0. Thụ tinh nhân tạo Kỹ thuật này đã đợc áp dụng trong chăn nuôi bò hơn 50 năm qua nhng việc sử dụng kỹ thuật này trong chăn nuôi bò thịt còn hạn chế. Cho đến nay một trong những nguyên nhân mà thụ tinh nhân tạo còn ít đợc chấp nhận trong chăn nuôi bò thịt do còn thiếu những thông tin về chất lợng di truyền cá thể đực giống. Trong 5 năm qua trên thế giới đã có nhiều chơng trình đánh giá giá trị di truyền và chọn lọc trong chăn nuôi bò thịt nhiều bò đực có giá trị di truyền u tú đã đợc xác định. Trong tơng lai ngời ta sẽ sử dụng thụ tinh nhân tạo nhiều hơn nhằm cải tiến di truyền trong chăn nuôi bò thịt. Thêm nữa, thụ tinh nhân tạo là kỹ thuật hữu ích trong chơng trình lai tạo ở đây thông tin di truyền chính xác của các cá thể có thể không quá quan trọng trong giai đoạn đầu của chơng trình lai tạo. Các kỹ thuật cơ bản của thụ tinh nhân tạo đã đợc thiết lập một cách hoàn thiện và tinh dịch bảo quản ở nhiệt độ thấp có thể phân phối dễ dàng trên phạm vi toàn cầu. Nh vậy, ngời ta hy vọng rằng thụ tinh nhân tạo sẽ là một áp dụng quan trọng trong chơng trình cải tiến di truyền trên toàn cầu. Một nguyên nhân khác dẫn đến việc ít sử dụng thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi bò thịt là có khoảng 70% bò thịt trên thế giới đợc nuôi trong điều kiện quảng canh. Điều này làm cho việc quản lý đàn bò trong chơng trình thụ tinh nhân tạo thờng là khó khăn và tốn kém. Chi phí cho chơng trình bao gồm cả việc sử dụng thuốc kích dục tố gây động dục đồng loạt cho bò cái tơ và bò sinh sản vì nó là một phần của chơng trình thụ tinh nhân tạo. Hàng loạt các liệu trình gây động dục đồng loạt đã đợc sử dụng, chi tiết sẽ đợc đề cập trong bài viết này. Nguời ta dự đoán rằng thụ tinh nhân tạo sẽ dần dần đợc sử dụng nhiều hơn trong các chơng trình cải tiến di truyền giống bò thịt. 3.0. Siêu bài noãn và cấy truyền hợp tử Siêu bài noãn và cấy truyền hợp tử đôi khi cũng đợc sử dụng trong chăn nuôi bò. Do có một vài nguyên nhân tơng tự nh thụ tinh nhân tạo mà kỹ thuật này cũng chậm đợc áp dụng trong chăn nuôi bò thịt. Tuy nhiên, sử dụng kỹ thuật siêu bài noãn và cấy truyền hợp tử để cải tiến di truyền trong chăn nuôi bò thịt có thể sẽ làm tăng lợng thông tin hiện có về giá trị di truyền của cá thể bò cái và bò tơ. 4.0. Thu trứng truởng thành qua âm đạo Kỹ thuật này ngày nay đang đợc sử dụng trong chăn nuôi bò thịt để thu trứng cha thụ tinh và cho phát triển, thụ tinh ở môi trờng nhân tạo (vitro fertilization - IVF) đây là một sự lựa chọn khác so với kỹ thuật cấy truyền phôi cổ điển. Để lấy đuợc những trứng này ngời ta sử dụng máy siêu âm để phát hiện những tế bào trứng và sử dụng kim tiêm chuyên dùng (xem hình 1 và 2) để hút dịch nang trứng. Hút dịch nang trứng thờng đi liền với việc thu đợc các trứng nằm trong nang trứng. Tế bào trứng thu đợc sau đó đợc cho thụ tinh trong phòng thí nghiệm nhờ phơng pháp thụ tinh trong ống nghiệm (vitro fertilization - IVF). Các hợp tử sau khi đợc thụ tinh sẽ đợc bảo quản giống nh bảo quản các phôi trong kỹ thuật cấy truyền phôi thông thờng. Thiết bị hút Bộ phận điều khiển Thiết bị hút Bộ phận điều khiển Bộ phận rửa tự động Hình 1: Ví dụ về kim hút Lumen đơn (bên trái) và Lumen đôi (bên phải) dùng để lấy tế bào trứng. Kim này nối với xi lanh hút tạo ra áp lực âm khi kim vào nang trứng (hình 2). Khi xi lanh hoạt động dịch của nang trứng đợc hút ra từ nang trứng và thờng dẫn đến việc thu đợc trứng. 2 Hình 2: Có thể nhìn thấy đợc từng nang trứng (có cấu trúc màu đen) thông qua sử dụng kỹ thuật siêu âm và cho phép dịch chuyển chúng bằng kim hút dịch nang trứng. Hai nang trứng ở phía trên bên phải đã đợc hút ra không thể nhìn thấy ở hình phía dới. ở hình dới là kim hút nằm ở trung tâm lớn của nang trứng, đang chuẩn bị hút trứng. Thuận lợi của phơng pháp này so với phơng pháp cấy phôi là có thể lặp lại trong khoảng 5-7 ngày. Khoảng 5-10 tế bào trứng có thể đợc phát hiện và thu đợc mỗi lần. Hiện nay hiệu quả của kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm cho kết quả một bò chửa trong một tuần. Vì vậy trong một năm có khoảng 50 bê sinh ra từ những bò tơ và bò sinh sản có tiềm năng di truyền cao. Lợi ích khác có thể thu đợc thông qua kỹ thuật này là không phải sử dụng các loại thuốc gây siêu bài noãn nh phơng pháp cấy truyền phôi và do đó sẽ giảm đợc nguy cơ chậm sinh ở những bò cái tơ và bò sinh sản nhận phôi. Việc thu từ 5 đến 10 tế bào trứng một lần là có thể làm đợc nhờ đặc tính phát triển của noãn bào trong buồng trứng, sự phát triển này thờng diễn ra nh các đợt sóng nang liên tục. Quá trình phát triển các nang trứng ở bò đã đợc thảo luận kỹ ở chơng Sinh lý sinh sản bò cái. Thêm nữa các tế bào trứng trong mỗi lần thu trứng có thể sử dụng để thụ tinh với các đực giống khác nhau. Đây là kỹ thuật đang đợc áp dụng cùng với kỹ thuật cấy truyền phôi trong việc đa dạng hoá và tăng qui mô đánh giá giá trị di truyền của các đực giống và bò cái tơ. 5.0. Thu các tế bào trứng từ những bê và bò tơ cha trởng thành để cấy truyền phôi Thu tế bào trứng ở những bê và bò cái tơ cha trởng thành để nuôi và thụ tinh trong ống nghiệm sau đó cấy phôi (Juvenile in vitro embryo transfer - JIVET) là công nghệ sinh học trong sinh sản, ở đây ngời ta thu tế bào trứng từ những bê tơ cha trởng thành thờng là từ 2-4 tháng tuổi nuôi trong phòng thí nghiệm và dùng cho kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm để sản suất phôi và bê (xem hình 3). Lúc mới sinh trong buồng trứng của những bê cái có khoảng từ 300.000 đến 500.000 nang trứng. Tơng tự nh vậy, quá trình tạo nang trứng ở những bê cái bắt đầu ngay lúc mới sinh và tạo ra các thể hang để các nang trứng phát triển thành buồng trứng. Hơn nữa, các thể hang của các nang trứng này sẽ phát triển thành buồng trứng ở những bê cái tơ. Các nang trứng có thể phát triển thông qua sử dụng hoocmon FSH. Quá trình này cho phép lấy các tế bào trứng có các noãn bao và cho thụ tinh trong ống nghiệm sau đó dùng cho kỹ thuật cấy phôi. Vì lý do đó, thuận lợi nổi bật của những bê cái tơ so với những bê đực non trong cải tiến di truyền là có thể thu đợc các giao tử từ khi chúng cha trởng thành trong khi đó không thể lấy tinh trùng của những bê đực khi chúng cha trởng thành. Những bê cái tơ này có thể đóng góp cho thế hệ sau nhiều hơn trớc khi chúng thành thục sinh dục. Điều này giúp giảm khoảng cách giữa hai lứa đẻ ở bò và có thể biết trớc đợc rằng bê cái tơ sẽ có những tác động mạnh mẽ hơn trong cải tiến di truyền khi JIVET (Juvenile in vitro embryo transfer - JIVET) và những công nghệ sinh học sinh sản khác đợc áp dụng ở bò. 3 Hình 3: Ví dụ về việc áp dụng JIVET ở bò thịt. Các tế bào trứng đợc thu bằng cách phẫu thuật ở giữa ổ bụng những bê cái tơ lai 10 tuần tuổi, nuôi trong phòng thí nghiệm, sau đó chúng đợc thụ tinh để sản suất các hợp tử. Các hợp tử đợc cấy vào bò mẹ nhận phôi và cho kết quả bê đợc sinh ra bình thờng (ảnh phía cuối). Nh vậy những bò cái tơ ở hình trên đã sản sinh ra những con bê trớc khi chúng 12 tháng tuổi. Trong ví dụ này khoảng 300 tế bào trứng đợc lấy từ 6 bê tơ, mỗi bê tơ trung bình mỗi lần lấy đợc 50 tế bào trứng. Số tế bào trứng thu đợc này đã minh hoạ cho tiềm năng sinh sản của đàn bê tơ khi chúng còn rất trẻ. 6.0. Kết hợp thụ tinh trong ống nghiệm với chẩn đoán di truyền trớc khi cấy phôi Khả năng sản xuất thờng xuyên các hợp tử bằng phơng pháp thụ tinh trong ống nghiệm ở bò tạo cơ hội cho việc đa chẩn đoán di truyền trớc khi cấy phôi (pre- implantation genetic diagnosis -PGD) vào chơng trình cải tiến di truyền và kế hoạch lai tạo. PGD liên quan đến việc xem xét các Marker phân tử của các gen có quan hệ với năng suất hoặc các tính trạng chất lợng ở bò. Marker đầu tiên ở bò kiểu này hiện đã đợc sử dụng trong chăn nuôi bò là GeneSTAR đó là gen qui định lợng mỡ kẽ trong thớ thịt của bò (marbling). PGD bao gồm việc sinh thiết tế bào đơn trong giai đoạn phát triển sớm của phôi, thờng ở giai đoạn 8 tế bào hoặc ở giai đoạn phôi nang (xem hình 4), tách và nhân DNA và sau đó thăm dò tìm kiếm các marker phân tử (ví dụ nh GeneSTAR). Công cụ sinh học đặc biệt hữu hiệu là kết hợp công nghệ JIVET (phần 5) và PGD. 4 Hình 4. Các giai đoạn phát triển đầu tiên của phôi sau khi thụ tinh ở bò. 7.0 Lai giống nhanh (SMART Breeding) Nh đã đề cập ở phần 6, JIVET và PGD là các công nghệ bổ sung có ứng dụng quan trọng vào cải tiến di truyền bò thịt trong tơng lai. Việc kết hợp các kỹ thuật này dẫn đến khái niệm lai giống nhanh (SMART Breeding), chọn lọc sử dụng Marker phân tử và kỹ thuật sinh sản tiên tiến (xem hình 5). 8.0 Phân biệt giới tính phôi và nhân bản những phôi tách đôi Thiết bị và vật liệu dùng để phân biệt giới tính phôi ngày nay đã đợc thơng mại hoá trong chăn nuôi bò và có thể sử dụng cùng với kỹ thuật cấy truyền hợp tử. Tuỳ thuộc vào mục đích của nhà sản xuất, các phôi có thể đợc phân biệt giới tính để chọn những bò đực phù hợp (ví dụ trong chăn nuôi bò thịt, bò sữa) hoặc những cái tơ (ví dụ trong chăn nuôi bò sữa). Thơng mại hoá các sản phẩm phân biệt giới tính trong chăn nuôi bò kết hợp chặt chẽ với sinh thiết phôi và phản ứng chuỗi cao phân tử ( PCR) với thăm dò phân tử trên nhiễm sắc thể Y hoặc các phản ứng sinh hoá học phân biệt giữa phôi đực và cái. Mỗi lần phân biệt giới tính phôi, nó có thể cắt đôi để tạo sinh đôi. Kỹ thuật cắt phôi đang đợc áp dụng trong chăn nuôi bò. Các phôi đơc cắt thờng ở giai đoạn phân bào có 8 tế bào đến giai đoạn phôi dâu (xem hình 4) những phôi đợc cắt này sẽ tạo thành phôi sinh đôi là dạng đơn giản nhất trong kỹ thuật nhân bản. Các phôi bò cũng có thể cắt thành 4 phôi. Hình 5: Sơ đồ lai giống nhanh ở bò thịt chọn lọc sử dụng Marker phân tử và các công nghệ tiên tiến trong sinh sản. Những bê tơ có giá trị di truyền u tú trải qua JIVET để tạo ra các phôi để chẩn đoán di truyền trớc khi cấy phôi PGD. Phôi đợc chọn trên cơ sở Marker phân tử, có thể đã đợc xác định giới tính để tạo ra các nhóm đời con xuất sắc đóng góp vào việc cải tiến di truyền trong tơng lai. 9.0 Nhân bản bằng chuyển nhân phôi bào Phôi bào là các tế bào riêng lẻ của phôi từ giai đoạn 2 tế bào đến giai đoạn phôi dâu (xem hình 4). Mỗi phôi bào là các tế bào có thể phát triển thành động vật hoàn chỉnh và có thể sử dụng trong nhân bản. Quá trình chuyển nhân của phôi bào liên quan đến sự hợp nhất của chất nhân (karyoplast) của phôi bào với trứng nhận đã bỏ nhân tế bào chất (cytoplast). Nói một cách ngắn gọn, nhân đợc loại bỏ khỏi nang trứng nhận bằng phơng pháp hút, sau đó một nhân phôi bào có màng nhân hoàn chỉnh đợc đa vào nang trứng đã loại bỏ nhân từ trớc. Sự hợp nhất của nhân phôi bào và nang trứng đợc tiến hành bằng một dòng điện. Hoạt động của tế bào chất của nang trứng nhận diễn ra ở phôi bào làm cho vỏ bọc nhân bị vỡ, chất nhiễm sắc bị cô đặc và giảm sức ép, tái lập lại chơng trình biểu hiện của gen. đàn hạt nhân Lai giống bò tơ nhanh Hợp tử cùng cha, cùn g mẹ Bê tơ Thụ tinh ống nghiệm Đàn đực giống TTNT Đánh dấu các gen Các mục tiêu lai tạo Nhóm con cái tốt nhất Đàn đực giống từ đàn ngoài Đực giống cho đàn cơ sở Đánh giá các gen đánh dấu Đàn cơ sở Nhân bản bằng chuyển nhân phôi bào có nhiều u điểm hơn cắt phôi. Tuy nhiên, chỉ có một số lợng nhỏ con cái đợc nhân bản (từ 2-5) từ một phôi bào và đây là hạn chế khi áp dụng kỹ thuật này trong chăn nuôi bò. Nhằm tăng tính ứng dụng rộng rãi kỹ thuật chuyển nhân phôi bào trong việc cải tiến di truyền bò thịt, tái nhân bản liên tục đợc đánh giá là một cách để tăng số lợng gia súc đợc nhân bản. Trờng hợp này phôi nhân bản ở giai đoạn từ 8 đến 16 tế bào đợc dùng nh phôi bào cho để phục vụ cho chu kỳ chuyển nhân mới. Trong chăn nuôi bò, bê đợc sản xuất khi nhân bản từ chu kỳ thứ hai và ba. Tuy nhiên, kỹ thuật này vẫn còn hạn chế số lợng bê tạo ra. 10.0 Nhân bản các tế bào soma của bào thai Vào giữa những năm 90, nghiên cứu nhân bản đã có tiến triển trong việc sử dụng các tế bào soma biệt hoá. Khởi điểm của nghiên cứu là dùng các tế bào soma các bào thai. Trong nghiên cứu ban đầu ở bò, ngời ta sử dụng các tế bào biểu mô da bào thai từ ngày thứ 50 đến ngày 80 và nuôi cấy chúng từ 3 đến 12 công đoạn. Sau một vài công đoạn, các tế bào biểu mô phát triển thành nguyên bào sợi, ở một điểm trong chu kỳ phát triển ngời ta sử dụng phơng pháp chuyển nhân. Kết quả là các bào thai này phát triển và sinh ra đợc 4 bê con. Từ các nghiên cứu ban đầu này, các bê khác đã đợc tạo ra bằng nhân bản các tế bào soma biểu mô của bào thai lấy từ ngày thứ 35 đến ngày 80. 11.0 Nhân bản sử dụng các tế bào soma trởng thành Thành công bớc đầu đạt đợc khi nhân bản các tế bào Soma bào thai đã dẫn đến những nghiên cứu tơng tự về nhân bản bằng các tế bào Soma lấy từ động vật trởng thành. Vào tháng 2 năm 1997, cừu Dolly sinh ra khi nhân bản bằng tế bào tuyến vú của cừu cái 6 tuổi. Kỹ thuật nhân bản tế bào Soma trởng thành đợc tóm tắt ở hình 6. Việc cừu Dolly sinh ra là cái mốc quan trọng trong lịch sử sinh lý sinh sản và ngay lập tức nó đã kích thích việc nghiên cứu kỹ thuật này trên các loài khác. ở bò, các bê đã đợc sinh ra nhờ nhân bản từ các tế bào biểu mô trởng thành, nguyên bào sợi, tế bào cơ, tế bào hạt, tế bào đống (Cumlus) và tế bào mầm (hình 7). ở Australia, bò và cừu đã đợc sinh ra khi nhân bản các tế bào Soma trởng thành (hình 8). Hình 6. Sơ đồ các bớc chủ yếu khi nhân bản các tế bào soma trởng thành. Nuôi cấy phôi Na M ng trứng II Các tế bào Nang trứng M II Nuôi cấy tế bào Thiếu huyết thanh Loại bỏ nhân tế bào Dung nạp điện từ hoạt hoá Chửa Cấy phôi 7 Hình 7. Những động vật sinh ra bằng nhân bản tế bào soma. Theo chiều kim đồng hồ từ trên bên trái: Cừu Dolly sinh ra từ các tế bào tuyến vú trởng thành cùng với cừu mẹ thụ thai tự nhiên; Bonnie và bản thân nó đợc nhân bản có tên là Monticello đẻ lúc 14 tháng sau đó khi nhân bản bằng nguyên bào sợi của bào thai; Polly, Molly, Holly và Olly đợc sinh ra bằng nhân bản các nguyên bào sợi của bào thai; 10 bê con sinh ra khi nhân bản các tế bào hạt lấy từ trứng của bê tơ đứng ở phía sau có tên là Elizabeth. Hình 8. Hình trên bê có tên Suzi (bên trái) là bê đầu tiên sinh ra bằn nhân bản ở Australia và ở hình dới cừu có tên Matilda là cừu đầu tiên sinh ra bằng nhân bản từ các tế bào somatic trởng thành. 8 12.0 Phân biệt giới tính tính trùng Phần 7 đã thảo luận về phân biệt giới tính phôi. Một hớng nghiên cứu khác trong việc phân biệt giới tính đang có triển vọng áp dụng vào thực tế là phân biệt giới tính tinh trùng. Chỉ có một kỹ thuật duy nhất đáng tin cậy để xác định giới tính tinh trùng là kỹ thuật soi màu tế bào kiểu dòng chảy. Kỹ thuật này dựa trên cơ sở hiểu biết về kiểu hình khác nhau của nhiễm sắc thể X và Y. Số lợng DNA có ở nhiễm sắc thể X nhiều hơn số lợng DNA có ở nhiễm sắc thể Y. ở bò, số DNA ở nhiễm sắc thể X nhiều hơn số DNA ở nhiễm sắc thể Y khoảng 3,8%. Khi tiến hành, kỹ thuật so màu tế bào kiểu dòng chảy để phân biệt giới tính, đầu tiên tinh trùng đợc nhuộm với chất huỳnh quang Fluoro Chrome (Hoechst 33342), chất này liên kết với các vùng nucleotide của DNA giàu A-T. Vì các nhiễm sắc thể X của tinh trùng có nhiều DNA liên kết với thuốc nhuộm hơn nên chúng phát ra ánh sáng huỳnh quang mạnh hơn khi tiến hành phân loại tinh trùng (hình 9). Tín hiệu huỳnh quang phát ra khi luồng tinh trùng di chuyển với tốc độ cao qua thiết bị phân loại tinh trùng (High-Speed Flow Cytometry Sperm Sorting Apparatus gọi tắt là MoFlo, hình 10) đợc bộ phận cảm nhận ánh sáng huỳnh quang của máy tự động ghi chép lại và các tinh trùng sẽ có điện cực dơng (+) (tinh trùng mang nhiễm sắc thể X) hoặc điện cực âm (-) tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y. Các tinh trùng sau đó di chuyển qua những đĩa có hiệu điện thế cao, ở đây tinh trùng mang nhiễm sắc thể X và tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y di chuyển về hai phía ngợc chiều nhau vì chúng có điện tích khác nhau, sau đó tinh trùng đợc lấy vào các bình chứa có sẵn môi trờng bảo quản có lòng đỏ trứng gà (hình 9). ở bò, có khoảng 10-12 triệu tinh trùng (5-6 triệu mỗi loại mang nhiễm sắc thể X hoặc Y) có thể phân loại mỗi giờ với độ chính xác 90%. Về lý thuyết có thể phân loại 72 triệu tinh trùng mỗi giờ. Yêu cầu phân biệt giới tinh tinh trùng cho các phơng pháp thụ tinh khác nhau ở bò là: khoảng 4-5 x 10 6 tinh trùng; thụ tinh nhân tạo sâu trong tử cung: 3 x 10 5 tinh trùng; thụ tinh trong ống nghiệm (vitro fertilization - IVF): 2 x 10 3 tinh trùng. Số lợng tinh trùng phân biệt giới tính có thể giảm đáng kể ở bò nếu phối giống trớc khi rụng trứng, bơm tinh vào vị trí sâu hơn ở sừng tử cung để tinh trùng và trứng gặp nhau nhanh hơn khi trứng rụng. Hình 9. Sơ đồ tóm tắt các bớc cơ bản liên quan đến phân biệt giới tính tinh trùng với máy MoFlo (A). Chi tiết đợc mô tả ở phần 11. Đỉnh chóp của biểu đồ B mô tả tỷ lệ tinh trùng đã đợc phân biệt và ở biểu đồ C cho thấy đỉnh trái là tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y và đỉnh bên phải là tinh trùng mang nhiễm sắc thể. 9 Hình 10. MoFlo máy dùng để phân biệt giới tính. 13.0 Kết hợp kỹ thuật phân biệt giới tinh tinh trùng với tiêm tinh trùng vào tế bào chất Số lợng máy phân biệt giới tính tinh trùng (MoFlo Sperm Sexing Units) không nhiều và chỉ một số lợng nhỏ tinh trùng phân biệt giới tính đợc tạo ra khi dùng kỹ thuật so màu tế bào kiểu dòng chảy đã hạn chế tính ứng dụng của công nghệ sinh học này trong việc cải tiến di truyền bò thịt. Một công nghệ sinh học bổ sung tạo cơ hội để áp dụng rộng hơn kỹ thuật phân biệt giới tính tinh trùng là tiêm tinh trùng vào tế bào chất (intra-cytoplasmic sperm injection gọi tắt là ICSI). Kỹ thuật ICSI là dùng tinh trùng tiêm vào trong noãn bào cha thụ tinh (hình 11 và 12) sau đó những phôi đã đợc phân biệt giới tính đợc nuôi theo qui trình của kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm (vitro fertilization - IVF) Hình 11. Kính hiển vi xoay chiều và dụng cụ bơm tinh (ảnh trái). ảnh phải pipét giữ nhân ở phía trái của bức ảnh và pipét dùng để bơm tinh trùng ở phía bên phải hợp tử đợc giữ trong pipet ở ảnh trái và dùng chúng để bơm tinh ở ảnh bên phải. [...]... nhân tạo (TTNT) cổ truyền vẫn là một công nghệ sinh học quan trọng trong chăn nuôi bò thịt, số lợng các hệ thống chăn nuôi bò thịt quảng canh sử dụng TTNT ngày càng tăng vì các đực giống có giá trị di truyền cao đã đợc nhận dạng và tinh của chúng đã sẵn sàng để sử dụng trong chăn nuôi bò thịt Nh đã đề cập ở phần trớc, thụ tinh nhân tạo là phần quan trọng trong các chơng trình đánh giá di truyền và cải... Các bớc của kỹ thuật tiêm truyền tinh trùng vào tế bào chất Phía trái: lấy tế bào tinh trùng đợc lấy vào pipét và bơm vào tế bào trứng cha đợc thụ tinh ở hình giữa Sau khi bơm tinh trùng, pipett đợc rút ra và trứng đợc thụ tinh phát triển bình thờng 14.0 Tóm tắt Trong những năm gần đây, có hàng loạt các công nghệ tiên tiến trong sinh sản có tiềm năng áp dụng trong cải tiến di truyền và lai tạo bò thịt. .. của bò đực có giá trị di truyền cao có thể đợc sử dụng hoặc bằng phơng pháp thụ tinh trong ống nghiệm truyền thống hoặc bằng phơng pháp tiêm truyền tinh trùng vào tế bào chất Việc chấp nhận kỹ thuật tiêm truyền tinh trùng vào tế bào chất phụ thuộc vào các thông tin về các Marker phân tử và khả năng kiểm tra mối liên quan của các Marker này đối với năng suất và các tính trạng chất lợng Sử dụng kỹ thuật... tiến bò thịt trên toàn cầu Kỹ thuật gây siêu bài noãn và cấy truyền phôi cũng sẽ là kỹ thuật quan trọng Tuy nhiên, kỹ thuật này dần dần sẽ đợc thay thế bằng kỹ thuật thu trứng qua âm đạo và thụ tinh trong ống nghiệm vì các phòng thí nghiệm thụ tinh trong ống nghiệm hiện ở rất gần các vùng chăn nuôi bò thịt chủ yếu Thuận lợi của phơng pháp thụ tinh trong ống nghiệm là các phôi có thể đợc kiểm tra di truyền... của các Marker này đối với năng suất và các tính trạng chất lợng Sử dụng kỹ thuật nhân bản trong lai tạo bò sẽ rất hạn chế trong một tơng lai gần Bởi vì vẫn còn có nhiều câu hỏi nghiên cứu còn bỏ ngỏ đề cập đến hiệu quả của nhân bản và kiểm soát sự biệt hoá và quá trình tái mã hoá các thông tin về DNA của các tế bào xôma trởng thành khi nhân bản 11 . bò thịt trong tơng lai sẽ sử dụng nhiều đến công nghệ sinh học trong sinh sản. Thách thức của các nhà nghiên cứu công nghệ sinh sản, di truyền và tạo giống. những công nghệ sinh học trong sinh sản có tiềm năng áp dụng này trong cải tiến di truyền và nhân giống bò thịt. 2.0. Thụ tinh nhân tạo Kỹ thuật này đã