Di truyền và sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản

Trong những năm trở lại đây, tiến bộ về di truyền và sinh học phân tử trên động vật thủy sản đã cung cấp các thông tin hữu ích và đã được ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản. Vai trò của thao tác di truyền và sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản ngày càng được biết đến rộng rãi. Bài viết này điểm lại những nét chính về ứng dụng của di truyền trong chọn giống, lai tạo, nghiên cứu nhiễm sắc thể, điều khiển giới tính, chuyển gen và vai trò của sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Di truyền và sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2 DI TRUYỀN VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Trần Thị Thúy Hà*, Lưu Thị Hà Giang1 TÓM TẮT Trong những năm trở lại đây, tiến bộ về di truyền và sinh học phân tử trên động vật thủy sản đã cung cấp các thông tin hữu ích và đã được ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản. Vai trò của thao tác di truyền và sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản ngày càng được biết đến rộng rãi. Bài viết này điểm lại những nét chính về ứng dụng của di truyền trong chọn giống, lai tạo, nghiên cứu nhiễm sắc thể, điều khiển giới tính, chuyển gen và vai trò của sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam. Từ khóa: di truyền, nuôi trồng thủy sản, sinh học phân tử. I. MỞ ĐẦU hệ tiếp theo. Việc chọn này chỉ có thể tiến hành Thời gian qua, ứng dụng của di truyền và khi có đủ biến dị di truyền cho (những) tính sinh học phân tử trong nuôi trồng thủy sản đã trạng quan tâm. Các phương pháp chọn lọc đạt được những kết quả đáng ghi nhận. Chẳng khác nhau bao gồm chọn lọc cá thể (individual hạn việc tạo ra những dòng cá rô phi có sức hoặc mass selection), chọn lọc giữa các gia sinh trưởng tốt và khả năng chống chịu tốt đình (between family selection), chọn lọc với nhiệt độ thấp hay việc chế tạo ra các kít trong từng gia đình (within family selection) và chẩn đoán bệnh tôm. Để nâng cao chất lượng chọn lọc kết hợp (combined family selection). di truyền cho các đối tượng thủy sản, có thể Mỗi phương pháp có những ưu điểm nhất định kết hợp phương pháp truyền thống và phương tùy thuộc vào bản chất của những tính trạng pháp hiện đại. Phương pháp truyền thống có chọn lọc và nguyên liệu ban đầu cho chương thể kể đến là lai xa, hay điều khiển giới tính. trình chọn giống (Gjerde,1993; Falconer và Cấy chuyển gen hay thao tác nhiễm sắc thể Mackay, 1996; Bourdon, 1999; Gjedrem, và ứng dụng công nghệ sinh học nói chung, 2005). Chọn giống có thể trở nên phức tạp nếu sinh học phân tử nói riêng được biết đến như mục đích chính là tạo ra các quần đàn cho năng phương pháp hiện đại. Trong đó, chỉ thị phân suất cao ở nhiều môi trường nuôi. Thực tế, một tử được dùng như một công cụ hữu hiệu trong số dòng/loài thủy sản có kiểu hình thể hiện tốt các nghiên cứu về định danh loài, đánh giá đa hơn trong những điều kiện nhất định và tính dạng di truyền, tìm hiểu quan hệ huyết thống, trạng khác tốt hơn trong điều kiện khác. Điều lập bản đồ gen và trong các nghiên cứu về này được biết đến như là mối tương tác kiểu bệnh trên động vật thủy sản phục vụ cho nghề gen - môi trường. Do đó việc chọn lọc ở những nuôi. điều kiện cụ thể là cần thiết. II. ỨNG DỤNG CỦA DI TRUYỀN TRONG Ở nước ta, trong những năm gần đây, các NUÔI TRỒNG THỦY CHỌN GIỐNG chương trình chọn giống trong thủy sản được Trong một chương trình chọn giống tập trung tập trung cho cá tra (Pangasianodon truyền thống, những cá thể và các gia đình hypophthalmus), cá rô phi (Oreochromis được chọn theo những tính trạng quan trọng niloticus), cá giò (Rachycentron canadum), để cải thiện giá trị của quần thể trong (các) thế tôm thẻ chân trắng (Lipopenaeus vannamei), 1 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1. *Email: thuyha@ria1.org TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015 3 VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2 tôm sú (Penaeus monodon) và cua xanh được những kết quả khả quan. Chẳng hạn lai (Scylla paramamosain). Việc sử dụng chỉ thị cá trê phi (Clarias gariepinus) đực và cá trê phân tử để đánh giá nguồn vật liệu ban đầu vàng (Clarias macrocephalus) cái cho con lai là rất cần thiết bởi sẽ cung cấp thông tin về vừa tăng trưởng nhanh giống bố, vừa thịt ngon tính đa dạng kiểu gen cũng như mức độ thuần giống mẹ hay lai cá cái rô phi vằn Israel với cá chủng của nguồn vật liệu ban đầu. Chỉ thị phân đực rô phi xanh Israel và cá cái rô phi vằn cho tử microsatellite, dựa trên sự khác biệt độ dài tỷ lệ cá đực cao và có triển vọng trong thực tiễn của các đoạn lặp khoảng 2 -5 cặp nucleotide, sản xuất. Bên cạnh đó, việc lai tạo khác loài thường được sử dụng trong các chương trình trên cá biển cũng thu được những kết quả đáng này. Các vị trí microsatellite thể hiện tính đa ghi nhận qua việc lai cá song vua (Epinephelus hình cao, phong phú trong hệ gen và là chỉ thị lanceolatus) với cá song hổ (Epinephelus đồng hợp trội. Phân tích đa hình microsatellite fuscoguttatus). Mặc dù vậy, nghiên cứu theo được dựa vào kỹ thuật PCR, chỉ cần một lượng hướng này trên hàu (Crassostrea sp.) và các nhỏ mô, ví dụ từ vẩy cá, là đủ lượng DNA cho cá có giá trị kinh tế khác cần được nghiên cứu nghiên cứu (Goldstein và Schlotter, 1999; Liu và quan tâm hơn nữa nhằm tạo ra các con lai và ctv., 2001; Zane và ctv., 2005; Alam và có ưu thế lai giúp năng cao năng suất và hiệu Islam, 2005; Boris và ctv., 2011). quả kinh tế. Mục đích của chọn giống là để cải thiện THAO TÁC NHIỄM SẮC THỂ di truyền và cung cấp những con giống tốt Đối với nghiên cứu áp dụng thao tác phục vụ nuôi trồng thủy sản. So với các động nhiễm sắc thể, các dòng thuần và các quần đàn vật khác, chọn giống trên các đối tượng thủy đơn tính hoặc vô sinh trong nuôi trồng thủy sản ở nước ta đã có những thành tựu đáng sản đã được sản xuất. Phương pháp can thiệp ghi nhận trên cá chép ...