HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN BÍCH PHƯƠNG ĐA HÌNH SNP CỦA GEN INSULIN, HORMONE SINH TRƯỞNG Ở GÀ MÍA, HỒ VÀ ĐƠNG TẢO Chun ngành: Chăn ni Mã số: 60 62 01 05 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hoàng Thịnh PGS.TS Đinh Văn Chỉnh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 24 tháng 10 năm 2016 Tác giả luận văn Trần Bích Phương i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Hồng Thịnh PGS.TS Đinh Văn Chỉnh tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Di truyền giống gia súc, Khoa Chăn nuôi - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức, đặc biệt TS Phạm Kim Đăng ThS Nguyễn Thị Châu Giang, Khoa Chăn nuôi – Học viện Nông nghiệp Việt Nam giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 24 tháng 10 năm 2016 Tác giả luận văn Trần Bích Phương ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình, biểu đồ vi Danh mục chữ viết tắt vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract ix Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích đề tài Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Đặc điểm giống gà Mía, Hồ Đông Tảo 2.1.1 Gà Mía 2.1.2 Gà Hồ 2.1.3 Gà Đông Tảo 2.2 Cơ sở khoa học yếu tố ảnh hưởng tới khả sinh trưởng gà 2.2.1 Khái niệm sinh trưởng 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng 2.3 Gen Insulin Hormone sinh trưởng gia cầm 2.3.1 Gen Insulin 2.3.2 Gen Hormone sinh trưởng 10 2.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 12 2.4.1 Tình hình nghiên cứu nước 12 2.4.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 15 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 19 3.1 Đối tượng, địa điểm thời gian nghiên cứu 19 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 19 3.2 Nội dung nghiên cứu 19 3.2.1 Xác định số lượng, cấu đàn gà Mía, Hồ Đơng Tảo địa phương 19 iii 3.2.2 Xác định đa hình SNP gen Insulin (INS), Hormone sinh trưởng (GH)ở gà Mía, Hồ Đơng Tảo 19 3.2.3 Ảnh hưởng đa hình A3971G, T3737C gen Insulin G662A gen Hormone sinh trưởng đến sinh trưởng gà Mía 19 3.3 Phương pháp nghiên cứu 20 3.3.1 Xác định số lượng, cấu đàn gà Mía, Hồ Đông Tảo địa phương 20 3.3.2 Xác định đa hình SNP gen Insulin (INS), Hormone sinh trưởng (GH) gà Mía, Hồ Đơng Tảo 20 3.3.3 Ảnh hưởng đa hình A3971G, T3737C gen Insulin G662A gen Hormone sinh trưởng đến sinh trưởng gà Mía 21 3.4 Phân tích số liệu 22 Phần Kết thảo luận 23 4.1 Xác định số lượng, cấu đàn gà Mía, Hồ Đông Tảo địa phương 23 4.2 Xác định đa hình SNP gen Insulin (INS), Hormone sinh trưởng (GH) gà Mía, Hồ Đơng Tảo 26 4.2.1 Đa hình A3971G gen Insulin 26 4.2.2 Đa hình T3737C gen Insulin 28 4.2.3 Đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng 31 4.3 Ảnh hưởng đa hình A3971G, T3737C gen Insulin G662A gen Hormone sinh trưởng đến sinh trưởng gà Mía 33 4.3.1 Ảnh hưởng đa hình A3971G gen Insulin 33 4.3.2 Ảnh hưởng đa hình T3737C gen Insulin 39 4.3.3 Ảnh hưởng đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng 44 Phần Kết luận kiến nghị 50 5.1 Kết luận 50 5.2 Kiến nghị 50 Danh mục cơng trình cơng bố 51 Tài liệu tham khảo 52 Phụ lục 57 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Mồi, chiều dài đoạn khuếch đại enzyme cắt giới hạn A3971G, T3737C gen Insulin G662A gen Hormone sinh trưởng 21 Bảng 4.1 Số lượng, cấu đàn gà Mía, Hồ Đông Tảo nuôi nông hộ địa phương 23 Bảng 4.2 Tần suất kiểu gen, tần suất alen đa hình A3971G gen Insulin 27 Bảng 4.3 Tần suất kiểu gen, tần suất alen đa hình T3737C gen Insulin 29 Bảng 4.4 Tần suất kiểu gen, tần suất alen đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng 32 Bảng 4.5 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình A3971G gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 34 Bảng 4.6 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình A3971G gen Insulin đến tăng khối lượng bình qn thể gà Mía 35 Bảng 4.7 Ảnh hưởng kiểu gen theo giới tính đa hình A3971G gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 37 Bảng 4.8 Ảnh hưởng kiểu gen theo giới tính đa hình A3971G gen Insulin đến tăng khối lượng bình qn thể gà Mía 38 Bảng 4.9 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình T3737C gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 39 Bảng 4.10 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình T3737C gen Insulin đến tăng khối lượng bình qn thể gà Mía 40 Bảng 4.11 Ảnh hưởng củakiểu gen theo giới tính đa hình T3737C gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 42 Bảng 4.12 Ảnh hưởng củakiểu gen theo giới tính đa hình T3737C gen Insulin đến tăng khối lượng bình quân thể gà Mía 43 Bảng 4.13 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến khối lượng thể gà Mía 45 Bảng 4.14 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến tăng khối lượng bình quân thể gà Mía 46 Bảng 4.15 Ảnh hưởng củakiểu gen theo giới tính đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến khối lượng thể gà Mía 47 Bảng 4.16 Ảnh hưởng củakiểu gen theo giới tính đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến tăng khối lượng bình qn thể gà Mía 48 v DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Gà Mía Hình 1.2 Gà Hồ Hình 1.3 Gà Đông Tảo Hình 4.1 Sản phẩm cắt đoạn gen Insulin điểm A3971G enzyme MspI 26 Hình 4.2 Sản phẩm cắt đoạn gen Insuline điểm T3737C enzyme MspI 28 Hình 4.3 Sản phẩm cắt đoạn gen Hormone sinh trưởng điểm G662A enzyme MspI 31 Biểu đồ 4.1 Tần suất kiểu gen, tần suất alen đa hình A3971G gen Insulin 27 Biểu đồ 4.2 Tần suất kiểu gen, tần suất alen đa hình T3737C gen Insulin 30 Biểu đồ 4.3 Tần suất kiểu gen, tần suất alen đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng…………………………………………………………………………… 32 Biểu đồ 4.4 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình A3971G gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 34 Biểu đồ 4.5 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình A3971G gen Insulin đến tăng khối lượng bình quân giai đoạn 5-6 tuần tuổi gà Mía 35 Biểu đồ 4.6 Ảnh hưởng kiểu gen theo giới tính đa hình A3971G gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 36 Biểu đồ 4.7 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình T3737C gen Insulin đến khối lượng thể tăng giai đoạn gà Mía 40 Biểu đồ 4.8 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình T3737C gen Insulin đến tăng khối lượng bình quân thể giai đoạn 7-8 tuần tuổi gà Mía 41 Biểu đồ 4.9 Ảnh hưởng kiểu gen theo giới tính đa hình T3737C gen Insulin đến khối lượng thể gà Mía 43 Biểu đồ 4.10 Ảnh hưởng củakiểu gen theo giới tính đa hình T3737C gen Insulin đến tăng khối lượng bình qn thể gà Mía 44 Biểu đồ 4.11 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến khối lượng thể gà Mía 45 Biểu đồ 4.12 Ảnh hưởng kiểu gen đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến tăng khối lượng bình quân thể giai đoạn 9-10 tuần tuổi gà Mía 46 Biểu đồ 4.13 Ảnh hưởng củakiểu gen theo giới tính đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến khối lượng thể gà Mía 49 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ADG Tăng khối lượng thể bình quân giai đoạn BW Khối lượng thể BWG Khối lượng thể tăng giai đoạn FAO Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên hợp quốc GH Hormone sinh trưởng GHr Thụ quan hormone sinh trưởng INS Insulin KG Kiểu gen KM Gà Khai Mook Esarn KT Gà Kaen Thong NN – PTNT OECD Nông nghiệp - Phát triển nông thôn Tổ chức Hợp tác Kinh tế Phát triển PCR Phản ứng chuỗi trùng hợp RFLP Đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn SN Gà Soi Nin SNP Đa hình nucleotide đơn SP USDA Gà Soi Pet Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Trần Bích Phương Tên Luận văn: Đa hình SNP gen Insulin, hormone sinh trưởng gà Mía, Hồ Đơng Tảo Ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.01.05 Tên sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá số lượng, cấu đàn gà Mía, Hồ, Đông Tảo địa phương Xác định đa hình kiểu gen Insulin (INS) Hormone sinh trưởng (GH) gà Mía, Hồ gà Đơng Tảo Ảnh hưởng đa hình A3971G, T3737C gen INS G622A gen GH đến sinh trưởng gà Mía Phương pháp nghiên cứu Đánh giá số lượng, cấu đàn gà Mía, Hồ Đơng Tảo địa phương Thu thập số liệu thứ cấp, số liệu sơ cấp Xác định đa hình SNP gen Insulin (INS), Hormone sinh trưởng (GH) Sử dụng kỹ thuật PCR-RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) Ảnh hưởng đa hình A3971G, T3737C gen INS G662A gen GH đến sinh trưởng gà Mía: Xác định khối lượng thểgà Mía vào thời điểm 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 tuần tuổi (BW 2, BW 3, BW 4, BW 5, BW 6, BW 7, BW 8, BW 9, BW 10, BW 11, BW 12) khối lượng thể tăng giai đoạn 2-12 tuần tuổi (BWG) (g) Tăng khối lượng bình quân giai đoạn 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-11, 11-12 (ADG 23, ADG 3-4, ADG 4-5, ADG 5-6, ADG 6-7, ADG 7-8, ADG 8-9, ADG 9-10, ADG 1011, ADG 11-12) tăng khối lượng bình quân giai đoạn 2-12 (ADG 2-12) (g/ngày) Kết kết luận Số lượng gà Mía, Hồ Đông Tảo 32.450, 1493, 19.176 Tỷ lệ gà sinh sản gà cao tỷ lệ gà hậu bị ba giống gà Đa hình A3971G gen INS G662A gen GH có kiểu gen AA, AG GG Tần suất kiểu gen GG thấp so với kiểu gen AA, AG; tần suất alen A cao tần suất alen G ba giống gà Đa hình T3737C gen INS có kiểu gen TT, TC Kiểu gen CC chưa tìm thấy ba giống gà Tần suất kiểu gen TT cao tần suất kiểu gen TC Tần suất alen T cao tần suất alen C ba giống gà Mía, Hồ, Đơng Tảo Đa hình A3971G gen INS ảnh hưởng tới ADG 5-6 Đa hình T3737C gen INS ảnh hưởng tới BWG, ADG 7-8 Đa hình G662A gen GH ảnh hưởng đến BW 8, BW 10, BW 11, ADG 9-10 Sự tương tác giới tính kiểu gen đa hình T3737C gen INS ảnh hưởng đến BW 10, BW 12, ADG 9-10, ADG 11-12 ADG 2-12 viii THESIS ABSTRACT Master candidate: Tran Bich Phuong Thesis title: Single nucleotide polymorphism of the Insulin, Hormone sinh trưởng gene in Mia, Ho and Dong Tao chickens Major: Animal Science Code: 60.62.01.05 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives Evaluate the quantity, structure of Mia,Ho, Dong Tao chickens in local area Identify the single nucleotide polymorphism insulin (INS) and Hormone sinh trưởng (GH) in Mia, Ho and Dong Tao chickens Analyze the effect of polymorphisms A3971G, T3737C of INS gene and G622A of GH gene on the growth of Mia Chicken Materials and Methods Evaluate the quantity, structure of Mia, Ho and Dong Tao chickens in local area Collecting secondary data, primary data Identify the single nucleotide polymorphism of insulin (INS), Hormone sinh trưởng (GH) Using PCR-RFLP technique (Restriction Fragment Length Polymorphism) Analyze the effect of polymorphisms A3971G, T3737C of INS gene and G622A of GH gene on the growth of Mia Chicken Specifying the body weight (BW) of Mia chickens at 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th, 7th, 8th, 9th, 10th, 11th, 12th week of age (BW 2, BW 3, BW 4, BW 5, BW , BW 7, BW 8, BW 9, BW 10, BW 11, BW 12) and the body weight gain after the entire period of 2-12 weeks of age (BWG) (g); the average daily gainduring the period: 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-11, 1112 (ADG 2-3, ADG 3-4, ADG 4-5, ADG 5-6, ADG 6-7, ADG 7-8, ADG 8-9, ADG 9-10, ADG 10-11, ADG 11-12); and the average daily gain of the period 2-12 (ADG 2-12) (g/day) Main findings and conclusions The number of Mia, Dong Tao and Ho chickens were 32.450; 1493; 19.176, respectively The rate of reproductive cooks and hens and the chicks was higher than the rate of pulletin all three types of chickens The single nucleotide polymorphism A3971G INS gene and G662A GH gene had genotypes: AA, AG and GG The frequency of GG genotype was lower than that of AA and AG genotype; the frequency of A allele was higher than the frequency of G allele in all three breeds The single nucleotidepolymorphism T3737C INS gene had2 genotype TT, TC CC genotype was not found in all three breeds The frequency of TT genotype is higher than the frequency of TC genotype The frequency of T allele is higher than the frequency of C allele in all three breeds Mia, Ho, Dong Tao The single nucleotide polymorphisms A3971G INS gene affected ADG 5-6 The single nucleotide polymorphisms T3737C INS gene affected BWG, ADG 7-8 The single nucleotide polymorphisms G662A GH gene affectBW 8, BW 10, BW 11, ADG 9-10 The interaction between gender and genotype of the single nucleotide polymorphisms T3737C INS gene affected BW 10, BW 12, ADG 9-10, ADG 11-12 and ADG 2-12 ix khối lượng bình quân giai đoạn 0-4, 0-8, 0-12 0-16 (ADG 0-4, ADG 0-8, ADG 0-16) tuần sinh trưởng gà Chee Khối lượng thể (g) 1500 1200 900 600 300 KG AA (mái) KG AG (trống) Tuần tuổi KG AG (mái) KG GG (trống) 10 11 12 2_12 KG AA (mái) Biểu đồ 4.13 Ảnh hưởng kiểu gen theo giới tính đa hình G662A gen Hormone sinh trưởng đến khối lượng thể gà Mía Nghiên cứu Nie et al (2005) đa hình G1705A gen GH liên quan đáng kể với khối lượng thể 14, 21, 28, 35, 42, 49, 63, 70, 77, 84 ngày tuổi tăng khối lượng bình quân giai đoạn 0-4 tuần tuổi Đa hình C3037T gen GH liên quan đáng kể với khối lượng gà nở (P