- Sử dụng kỹ thuật Microsatellite ñể ñánh giá tính ña dạng di truyền và cấu trúc di truyền của quần thể bò. - nuôi ở tỉnh Hà Giang. - Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm ñánh giá tính ña dạng và cấu trúc di truyền của quần thể bò nuôi ở tỉnh Hà Giang. - Hai mươi ba (23) locút microsatellite ñược sử dụng ñể phân tích kiểu gen trên 530 cá thể bò ñược thu thập trên 28 xã thuộc 8 huyện ở Hà Giang. - Tổng số 205 alen ñược xác ñịnh trong toàn bộ quần thể, trung bình số alen trên một locút là tần số dị hợp tử quan sát và mong ñợi theo lý thuyết tương ứng là 0,67 và 0,73. - Giá trị thông tin ña hình (PIC) của từng locút nằm trong khoảng từ 0,50 ñến 0,84. - Giá trị trung bình sai khác di truyền giữa quần thể bò ở các huyện là rất nhỏ (F ST = 0,013). - Cấu trúc di truyền quần thể ñược xác ñịnh bằng phần mềm STRUCTURE dựa trên sự phân tích tương ñồng các alen của ñồng thời trên toàn bộ các locút cho thấy quần thể bò ở Hà Giang ñược phân thành 2 nhóm (quần thể phụ) khác nhau về di truyền.. - Keywords: ða dạng di truyền, quần thể, cấu trúc quần thể, microsatellite.. - ða dạng di truyền trong bản thân một loài vật nuôi nào ñó là sự thể hiện trạng thái cấu trúc khác nhau giữa hệ gen của các cá thể, họ hàng, các dòng và giống. - Do vậy, các kỹ thuật chỉ thị phân tử ADN (DNA-based markers) là những công cụ hữu ích ñể ñánh giá ña dạng di truyền và quan hệ họ hàng giữa và trong các quần thể ñộng vật. - Trong những năm gần ñây, nhiều loại chỉ thị ADN ñã ñược sử dụng trong các nghiên cứu ña dạng di truyền như: RFLP, RAPD, minisatellites và microsatellites. - kỹ thuật hữu hiệu và ñược sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu di truyền quần thể ñặc biệt ñối với các dự án bảo tồn bởi vì việc xác ñịnh tính ña dạng di truyền của một quần thể hay một giống vật nuôi là một yêu cầu trước tiên và rất cần thiết ñể ñưa ra những quyết ñịnh bảo tồn. - Sử dụng kỹ thuật microsatellites ñể nghiên cứu ña dạng di truyền ñã ñược thực hiện trên nhi ều loài vật nuôi khác nhau như: trâu, bò, dê, lợn gà [1-10].. - Hà Giang là một tỉnh miền núi phía Bắc và là khu vực có nhiều ñồi núi nhất của Việt Nam.. - Hà Giang có tới 24 dân tộc cùng sinh sống trong ñó dân tộc H’mông chiếm chủ yếu. - Trong số các loài vật nuôi thì bò là một trong những vật nuôi chủ yếu và ñóng vai trò quan trọng ñối với người dân ở tỉnh Hà Giang nhằm phục vụ. - Theo Lê Viết Ly và cộng sự bò H’mông là một giống bò ñặc trưng của tỉnh Hà Giang ñược nuôi giữ bởi ñồng bào dân tộc H’mông ở vùng cao và ñược nuôi giữ theo phương thức chăn thả tự do. - Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào sử dụng các chỉ thị phân tử nhằm ñánh giá ñặc ñiểm di truyền và tính ña dạng di truyền của quần thể bò nuôi ở Hà Giang ñược thực hiện.. - Nhằm cung cấp những thông tin hữu ích cho việc bảo tồn và phát triển quần thể bò nơi ñây, trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng 23 locút micrrosatellies ñể ñánh giá tính ña dạng và c ấu trúc di truyền của quần thể bò nuôi ở tỉnh Hà Giang.. - Tổng số 530 mẫu máu và mô tai bò ñược thu thập trên 28 xã thuộc 8 huyện của tỉnh Hà Giang bao gồm: ðồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh, Quản Bạ, Hoàng Su Phì, Xín Mần, Bắc Mê và Quang Bình.. - Hai mươi ba locút microsatellites sử dụng trong nghiên cứu này ñược thực hiện theo khuyến cáo của tổ chức Nông lương Thế giới (FAO) dùng ñể ñánh giá các ñặc ñiểm di truyền các quần thể ñộng vật nuôi (http://. - Một số các chi tiêu như: số lượng alen, trung bình số lượng alen trên mỗi locút, dị hợp tử mong ñợi (He), dị hợp tử quan sát (Ho), các giá trị thống kê F theo Wright [12] (chỉ số sai khác di truyền F ST , hệ số cận huyết Fis) ñược ước lượng bằng phần mềm Genetix (phiên bản 4.0.5.2). - Giá trị thông tin ña hình (PIC) của mỗi locút ñược tính theo [13].. - Trong ñó: p i, p j là tần số của alen i và j, k là số lượng alen của mỗi locút.. - Sự cân bằng di truyền theo ñịnh luật Hardy- Weinberg của từng locút ñược kiểm tra bằng phần mềm GENEPOP phiên bản 3.4 [14].. - Khoảng cách di truyền và cây phân loại di truyền ñược thực hiện bởi phần mềm POPULATION và Treeview.. - Xác ñịnh cấu trúc quần thể. - ñược sử dụng ñể xác ñịnh sự phân nhóm các cá thể có sự tương ñồng về mặt di truyền thành các nhóm (quần thể phụ). - Số lượng các nhóm (K) ñược xác ñịnh bằng cách sử dụng xác suất tiên nghiệm (a priori), và các nhóm cá thể ñược suy ra qua quá trình chạy lặp lại tại mỗi giá trị K.. - Kết quả và thảo luận. - Tính ña dạng di truyền của quần thể bò ở Hà Giang. - Tính ña dạng di truyền ñược ñánh giá qua các các chỉ số như: sự ña hình các alen của từng locút, trung bình số lượng alen trên một locút, tần số dị hợp tử và lượng thông tin ña hình (Polymophic Information Content - PIC). - Kết quả ñược trình bày ở bảng 1.. - Số lượng alen, tần số dị hợp tử mong ñợi theo lý thuyết, tần số dị hợp tử quan sát, giá trị thông tin ña hình (PIC), hệ số cận huyết và kết quả kiểm ñịnh từng locút microsatlite. - với giả thiết không cân bằng di truyền Hardy-Weinberg Locút. - Tần số dị hợp tử mong ñợi (He.exp). - Tần số dị hợp tử quan sát (He.ob). - ña hình (PIC) Hệ số cận huyết (Fis). - Trung bình . - Không cân bằng di truyền Hardy- Weinberg với ý nghĩa p<0.01, NS: không có ý nghĩa. - Toàn bộ 23 locút microsatellites ñều thể hiện tính ña hình cao. - Trung bình số lượng alen trên một locút là . - Trong ñó tính ña hình cao nhất ñược thể hiện ở locút HEL9 và ETH225 với 13 alen, ngược lại thấp nhất ở locút INRA035 với 6 alen. - Tần số dị hợp tử mong ñợi ñối với mỗi locút phân bố trong khoảng từ giá trị thấp nhất là 0,53 ở locút ILSTS005 tới giá trị cao nhất là 0,85 ở locút HAUT27. - Trung bình tần số dị hợp tử mong ñợi (He.exp) và quan sát (He.ob) trên toàn bộ 26 locút tương ứng là và . - Giá trị thông tin ña hình (PIC) của mỗi locút dao ñộng từ 0,50 ñến 0.84.. - So sánh với một số kết quả nghiên cứu ñã công bố trên một số giống bò Châu Âu, Châu Phi, vùng Cận ðông, Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc, Ấn ðộ [16-20] cho thấy tính ña dang di truyền của quần thể bò ở Hà Giang tương ñương với bò Trung Quốc, Châu Phi và vùng Cận ðông, cao hơn các giống bò của Châu Âu. - ðiều này có thể lý giải do tập quán chăn nuôi chăn thả tự do, không có sự chọn lọc và sự trao ñổi mua bán bò giữa người dân xảy ra thường xuyên ở Hà Giang giống với Trung Quốc và vùng Cận ðông. - giống vì vậy ñã làm giảm tính ña dạng di truyền.. - Kết quả phép kiểm ñịnh sự cân bằng di truyền của từng locút microsatellite ñã cho thấy hầu hết các locút ñều không ở trạng thái cân bằng (p<0,01), trong ñó chỉ có 7 locút (CSSM66, INRA63, BM1824, ILSTS006, HEL9, ETH225, TGL227) ở trạng thái cân bằng (p>0.01). - Do ñó xét trên phương diện tổng thể thì quần thể bò ở Hà Giang không cân bằng di truyền. - Theo Nei lạc dòng di truyền, giao phối cận huyết, chọn lọc các tính trạng kinh tế liên kết với locút nghiên cứu, cách ly ñịa lý (isolate by distance) có thể là một trong những nguyên nhân dẫn ñến không cân bằng di truyền của một quần thể.. - Tính ña dạng và sự sai khác di truyền giữa các quần thể bò ở các huyện. - Bảng 2 trình bày một số kết quả ñánh giá tính ña dạng di truyền của mỗi quần thể bò phân bố ở 8 huyện thuộc tỉnh Hà Giang (ðồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh, Quản Bạ, Hoàng Su Phì, Xín Mần, Bắc Mê và Quang Bình). - Nhìn trung các quần thể bò phân bố ở mỗi huyện ñều thể hiện tính ña dạng cao và ñồng ñều nhau, hệ số cận huyết thấp, thấp nhất ở huyện Bắc Mê (Fis = 0,021) và cao nhất là ở huyện Quản Bạ (Fis = 0,13). - Ngoại trừ ở huyện Bắc Mê, các huyện còn lại ñều không ở trạng thái cân bằng di truyền.. - Tần số dị hợp tử quan sát (He.ob), di hợp tử mong ñợi (He. - exp), trung bình số alen trên một locút (K), hệ số ñồng huyết (Fis), kiểm ñịnh với giả thiết không tuân theo ñịnh luật di truyền Hardy- Weinberg. - ở các quần thể bò của 8 huyện. - ðồng Văn . - Mèo Vạc . - Với mức ý nghĩa P<0.01, N: số lượng cá thể trên mỗi quần thể. - Sự sai khác di truyền giữa các quần thể bò của 8 huyện ước lượng theo giá trị F ST [22]. - Kết quả cho thấy sự sai khác di truyền giữa các nhóm bò ở các huyện là. - rất nhỏ (giá trị trung bình F ST = 0.013). - Ma trận giá trị sai khác di truyền (F ST ) giữa các quần thể phân bố ở 8 huyện. - Quang Bình Bắc Mê Hoàng Su Phì Xín Mần Quản Bạ Yên Minh ðồng Văn Mèo Vạc. - Bắc Mê . - Xín Mần . - Mèo Vạc. - Cây phân loài di truyền của các quần thể bò ở 8 huyện ñược xây dựng dựa trên khoảng cách di truyền chuẩn của Nei ñược trình bày ở hình 1. - Kết quả cho thấy mối quan hệ di truyền giữa các quần thể bò ở 8 huyện có sự tương quan với khoảng cách ñịa lý (các quần thể càng gần nhau về ñịa lý thì chúng có mối quan hệ di truyền gần nhau và ngược lại).. - Trong ñó quần thể bò thuộc 2 huyện Hoàng Xu Phì và Xín Mần gần nhau nhất về khoảng cách ñịa lý tạo thành một nhóm gần nhau về mặt di truyền, tiếp ñến lần lượt là các huyện Quản Bạ, Yên Minh, ðồng Văn, Mèo Vạc, Bắc Mê.. - Trong khi ñó, quần thể bò ở huyện Quang Bình, mặc dù có khoảng cách ñịa lý rất xa so với ðồng Văn và Mèo Vạc nhưng lại có mối quan hệ di truyền gần nhau. - ðiều này hoàn toàn phù hợp với kết quả phỏng vấn về nguồn gốc của bò ở huyện Quang Bình là do ñược chuyển từ các huyện ðồng Văn và Mèo Vạc thuộc một trương trình hỗ trợ của Nhà Nước.. - Cây phân loài di truyền của các quần thể bò ở 8 huyện.. - Cấu trúc di truyền quần thể. - Kết quả phân tích về khả năng phân nhóm các cá thể có sự tương ñồng về di truyền (cluster) bằng phần mềm STRUCTURE ñược thể hiện hình 2 (a,b).. - a) Kết quả về khả năng phân chia thành các nhóm của quần thể bò ở Hà Giang.. - b) Tỷ lệ xác suất bò thuộc nhóm 1 và 2 tại các ñịa ñiểm nghiên cứu.. - Hình 2a cho biết giá trị xác suất (LnPr(X/K)) quần thể ñược phân thành các nhóm (cluster) khác nhau về di truyền ñối với mỗi giá trị K (số nhóm). - Tại giá trị giả thiết K=1 (một nhóm) thì giá trị LnPr(X/K) nhỏ, với K=2 (hai nhóm) giá trị LnPr(X/K) ñạt lớn nhất, với K=3 thì giá trị này lại giảm ñi. - Khi giả thiết số nhóm K càng tăng thì giá trị LnPr(X/K) càng giảm và không ñồng nhất giữa các lần chạy lặp lại với mỗi giá trị K. - Như vậy, hình 2a cho thấy khả năng quần thể phân thành 2 nhóm bò khác nhau về di truyền là cao nhất. - Hình 2b thể hiện tỷ lệ xác suất cá thể bò tại mỗi ñịa ñiểm nghiên cứu ñược chỉ ñịnh thuộc mỗi nhóm tương ứng.. - Tỷ lệ bò thuộc nhóm thứ 2 tập trung chủ yếu ở các huyện phía Bắc như ðồng Văn và Mèo Vạc. - Ở các huyện Quản Bạ, Yên Minh và Bắc Mê tỷ lệ bò thuộc nhóm một và nhóm thứ hai là ngang nhau.. - Qua kết quả hình 2b một lần nữa cho thấy rằng tỷ lệ bò ở xã Xuân Giang của huyện Quang Bình chủ yếu thuộc nhóm 2 giống với bò ở các huyện ðồng Văn, Mèo Vạc như ñã thảo luận ở trên.. - Hơn nữa, ở các huyện Hoàng Su Phì và Xín Mần chủ yếu tập trung sinh sống bởi người dân tộc Nùng và Dao còn ở các huyện ðồng Văn và Mèo Vạc chủ yếu là người H’mông sinh sống. - Mặt khác, ngoài giống bò H’mông có từ lâu ñời ñược nuôi giữ bởi người dân tộc H’mông thì quần thể bò ở Hà Giang còn. - có thể có các giống bò khác, như bò vàng, bò lai sind cũng là những nguyên nhân dẫn ñến sự ña dạng di truyền và cấu trúc di truyền của quần thể bò ở Hà Giang.. - Quần thể bò ở tỉnh Hà Giang có tính ña dạng di truyền cao ñược thể hiện qua các giá trị ña hình các alen và tần số di hợp tử cao, tương ứng là 8.9 và 0.73. - Mức ñộ phát tán gen cao do sự trao ñổi, mua bán bò giữa người dân ở các vùng trên toàn tỉnh Hà Giang.. - Cấu trúc di truyền quần thể bò ở Hà Giang ñược phân thành hai nhóm chính (quần thể phụ) khác nhau về mặt di truyền, phân bố chủ yếu ở hai tiểu vùng sinh thái khác nhau: vùng cao núi ñá (ðồng Văn, Mèo Vạc) và vùng cao núi ñất (Hoàng Su Phì, Xín Mần).. - Bảo tồn quần thể bò ở Hà giang nên tập trung vào hai nhóm bò có sự khác nhau nhiều về di truyền ở các huyện Hoàng Su Phì, Xín Mần và ðồng Văn, Mèo Vạc.. - ðặc biệt là các cán bộ thuộc hợp phần thực ñịa ñã thu thập và cung cấp các mẫu sinh học, các chuyên gia ñã hướng dẫn sử dụng các phần mềm thống kê trong việc phân tích di truyền.