Tên luận án:
NGHIÊN CỨU HỆ GEN PHIÊN MÃ (TRANSCRIPTOME) CỦA TÔM SÚ (PENAEUS MONODON) NHẰM SÀNG LỌC CÁC CHỈ THỊ PHÂN TỬ PHỤC VỤ CÔNG TÁC CHỌN GIỐNG
Ngành:
Công nghệ sinh học
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Nghiên cứu hệ gen phiên mã (Transcriptome) của tôm sú (Penaeus monodon) nhằm sàng lọc các chỉ thị phân tử phục vụ công tác chọn giống" tập trung vào việc giải quyết các thách thức trong nuôi tôm sú tại Việt Nam, bao gồm sự phụ thuộc vào tôm bố mẹ tự nhiên và dịch bệnh, dẫn đến sự cạnh tranh với tôm thẻ chân trắng. Mục tiêu là phát triển ngành tôm sú bền vững thông qua các chương trình chọn giống khoa học. Thay vì giải mã toàn bộ hệ gen lớn, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp giải trình tự và phân tích hệ gen phiên mã (transcriptome) bằng công nghệ NGS để sàng lọc các chỉ thị phân tử liên quan đến các tính trạng quan trọng như tăng trưởng nhanh và khả năng kháng bệnh.
Công trình này đã lần đầu tiên ở Việt Nam xây dựng thành công cơ sở dữ liệu hệ gen phiên mã của tôm sú tự nhiên (http://www.tomsu.ibt.ac.vn) từ 4 mô (cơ, tim, gan tụy, gốc mắt). Cơ sở dữ liệu này có dung lượng 30,9 Mb với chỉ số N50 là 481 bp. Tổng cộng 69.089 unigene đã được lắp ráp de novo và 12.321 trong số đó được chú giải chức năng trên 5 ngân hàng dữ liệu gen quốc tế. Nghiên cứu đã xác định 165 unigene tiềm năng liên quan đến tính trạng tăng trưởng, trong đó 125 gen biểu hiện khác biệt, với mức độ mạnh nhất ở mô gốc mắt và mô tim.
Về chỉ thị phân tử, luận án đã xác định được 42.663 SNP trong 21.303 unigene, với 484 SNP liên quan trực tiếp đến tính trạng tăng trưởng. Phần lớn các SNP này thuộc dạng transition. Đồng thời, 12.768 microsatellite đã được tìm thấy trong 11.173 unigene, với dinucleotide SSRs chiếm số lượng lớn nhất. Đặc biệt, khi so sánh nhóm tôm sú gia hóa tăng trưởng nhanh và chậm, 2.650 SNP đã được xác định, trong đó 1.832 SNP chỉ xuất hiện ở nhóm tăng trưởng nhanh. Những kết quả này cung cấp bộ chỉ thị phân tử quan trọng, làm nền tảng cho việc phát triển các chip chọn giống và ứng dụng công nghệ GWAS để nâng cao hiệu quả chọn giống tôm sú bố mẹ, hướng tới một nền nuôi trồng thủy sản bền vững.
Mục lục chi tiết:
- CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
- 1.1. TÔM SÚ VÀ TÌNH HÌNH NUÔI TÔM SÚ Ở VIỆT NAM
- 1.1.1. Giới thiệu về tôm sú
- 1.1.2. Tình hình nuôi tôm sú trên thế giới và Việt Nam
- 1.1.2.1. Tình hình nuôi tôm sú trên thế giới
- 1.1.2.2. Tình hình nuôi tôm sú ở Việt Nam
- 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HỆ GEN VÀ HỆ PHIÊN MÃ CỦA TÔM SÚ TRÊN THẾ GIỚI
- 1.2.1. Công trình nghiên cứu đầu tiên liên quan tới hệ phiên mã của tôm
- 1.2.2. Xác định các gen liên quan tới hệ miễn dịch của tôm thông qua việc phân tích hệ phiên mã
- 1.2.3. Xác định các gen có liên quan tới khả năng sinh sản của tôm
- 1.2.4. Xác định các gen có liên quan tới giới tính của tôm sú
- 1.2.5. Nghiên cứu giải trình tự hệ gen và hệ phiên mã tôm sú ở Thái Lan
- 1.2.6. Nghiên cứu lập bản đồ gen tôm sú ở Đài Loan
- 1.2.7. Nghiên cứu giải mã hệ gen và hệ phiên mã tôm sú ở Việt Nam
- 1.3. CHỈ THỊ PHÂN TỬ SNP VÀ MICROSATELLITE
- 1.3.1. Chỉ thị phân tử SNP
- 1.3.2. Chỉ thị phân tử Microsatellite
- 1.4. TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG VÀ MỘT SỐ GEN DỰ ĐOÁN LIÊN QUAN Ở ĐỘNG VẬT GIÁP XÁC
- 1.4.1. Tính trạng tăng trưởng
- 1.4.2. Các nhóm gen ứng viên liên quan đến tính trạng tăng trưởng đã được công bố trong nhóm giáp xác
- Nhóm gen 5-Hydroxytryptamine receptor
- Gen alpha-amylase (α AMY)
- Nhóm gen Cathepsin L
- Nhóm gen Cyclophilin
- Nhóm gen Fatty acid-binding protein
- Gen Fibrillarin
- Gen Glyceradehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)
- Nhóm gen mã hóa hormone tăng trưởng và nhân tố tăng trưởng giống insulin (growth hormoneand insulin-like growth factor genes)
- Nhóm gen mã hóa Myostatin và nhân tố biệt hóa tăng trưởng (growth diferrentiation factor 8/11)
- Gen mã hóa yếu tố truyền tín hiệu (signal transducer) và hoạt hóa phiên mã (activator of transcription) (STAT gene)
- Gen mã hóa protein tiết có tính acid và giàu cysteine (secreted protein acidic and rich in cysteine gene)
- Nhóm gen mã hóa yếu tố X liên kết translin (translin-associated factor X gene)
- 1.4.3. Các nhóm gen ứng viên trong quá trình lột xác
- Nhóm gen ecdysteroid
- Nhóm gen crustacean hyperglycaemic hormone
- Các gen moult inhibiting hormone
- Nhóm gen actin
- 1.4.4. Các gen phân giải và phát triển hệ cơ trong quá trình lột xác
- Nhóm gen methyl farnesoate và farneosoic acid-o-methyltransferase
- Nhóm gen mã hóa chuỗi nặng của myosin (Myosin heavy chain genes)
- Nhóm gen tropomyosin và troponin
- Các nhóm gen khác đóng vai trò quan trọng với sự phát triển hệ cơ
- 1.5. SƠ LƯỢC CÁC PHẦN MỀM LẮP RÁP SỬ DỤNG CHO CÔNG NGHỆ GIẢI TRÌNH TỰ GEN THẾ HỆ MỚI
- 1.5.1. Phân loại các phần mềm lắp ráp
- 1.5.2. Các phần mềm lắp ráp cho hệ gen
- 1.5.3. Các phần mềm lắp ráp cho hệ phiên mã
- CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
- 2.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- 2.3. ĐỐI TƯỢNG/VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- 2.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU