Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của một số gen dự tuyển trên khả năng sản xuất trứng của chim cút nhật bản

QT6.2/KHCN1-BM6 BbbbbbbbbBM2BM2B TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH HỘI ĐỒNG KHOA HỌC ISO 9001 : 2008 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ GEN DỰ TUYỂN TRÊN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TRỨNG CỦA CHIM CÚT NHẬT BẢN Chủ nhiệm đề tài: LÝ THỊ THU LAN Chức danh: Giảng viên Đơn vị: Khoa Nông nghiệp – Thủy sản Trà Vinh, ngày tháng năm 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH HỘI ĐỒNG KHOA HỌC ISO 9001 : 2008 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ GEN DỰ TUYỂN TRÊN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TRỨNG CỦA CHIM CÚT NHẬT BẢN Xác nhận của cơ quan chủ quản Chủ nhiệm đề tài (Ký, đóng dấu, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) TÓM TẮT Nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của một số gen dự tuyển và ảnh hưởng của đa hình gen Prolactin (PRL) lên các tính trạng liên quan đến trên khả năng sản xuất trứng của chim cút Nhật Bản. Chúng tôi tiến hành thực hiện thí nghiệm trên 667 chim cút (trong đó: 500 cút mái, 167 cút trống) từ 41 đến 336 ngày tuổi, chim cút được nuôi trên lồng cá thể để thu thập năng suất trứng từng con với tỷ lệ phôi giống 3:1 (cút trống được thả vào ô chuồng cút mái 3 giờ/ngày) Kết quả thu được như sau: Năng suất trứng trung bình là 24,62 (quả/mái/tháng) và tỷ lệ đẻ trung bình là 82,09%. Khối lượng trứng trung bình là 11,48 g, chỉ số hình dáng trung bình là 77,45%, trong đó: tỷ lệ vỏ: 14,22%; tỷ lệ lòng trắng: 54,46%; chỉ số lòng trắng đặc: 0,09; tỷ lệ lòng đỏ: 31,43%; chỉ số lòng đỏ: 0,4; màu lòng đỏ: 3,73. Tỷ lệ trứng có phôi, tỷ lệ nở/trứng ấp, tỷ lệ nở/trứng có phôi lần lượt là 90,1%, 84,5%, 92,7%. Vị trí đột biến trên gen tại nucleotide 358, trong đó đột biến thêm (I) hoặc mất (D) 24 nucleotide được xác định bằng phương pháp C . Kết quả cho thấy đa hình PRL-indel có 3 kiểu gen II, ID và DD với các tần số tương ứng là 0,4; 0,58 và 0,02. Đa hình RL-indel ảnh hưởng lên năng suất trứng ở tháng đầu tiên và khối lượng trứng ở tháng đẻ thứ 4, trong đó cút mang kiểu gen II cho năng suất và khối lượng trứng cao nhất (23,2 quả/mái/30 ngày và 12,2 g/quả). Bên cạnh đó kiểu gen II ở cút trống và cút mái c ng liên quan đến tỷ lệ trứng nở và số con nở ra cao nhất (77,9% và 55,6 con/mái/90ngày). Như vậy, gen RL có thể được s d ng như marker di truy n trong công tác chọn giống theo hướng n ng cao năng suất sinh sản ở cút Nhật Bản. MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................... 1 DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................. 2 PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................... 2 1.1.Tính cấp thiết của đề tài: .......................................................................................2 1.2.Mục tiêu của đề tài: ...............................................................................................2 1.3 Tổng quan nghiên cứu ...........................................................................................2 1.3.1.Tình hình nghiên cứu chim cút: .........................................................................2 1.3.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới: .................................................................2 1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................4 1.3.2. Giới thiệu về chim cút .......................................................................................5 1.3.2.1. Nguồn gốc cút chim cút .................................................................................5 1.3.2.2. Chim cút Nhật Bản ........................................................................................5 1.3.2.3. Cách chọn chim cút giống .............................................................................6 1.3.3. Nhu cầu dinh dưỡng của chim cút đẻ trứng ......................................................6 1.3.4 Tính trạng năng suất sinh sản ở chim cút .........................................................11 1.3.4.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng trứng ................................................................11 1.3.4.2 Chỉ tiêu đánh giá sức đẻ trứng của chim cút .................................................12 1.3.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sinh sản của chim cút ...................................13 1.3.4.4 Chỉ tiêu đánh giá sức sinh sản của chim cút ................................................15 1.3.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ thụ tinh .....................................................15 1.3.5.1 Tỷ lệ nở .........................................................................................................16 1.3.5.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ ấp nở .......................................................6 1.3.5.3 Ấp trứng chim cút nhân tạo...........................................................................16 1.3.6 Gen ứng viên, chỉ thị SNP (Single nucleotide polymorphism) và đột biến indel (insertion deletion) ...........................................................................................19 1.3.6.1 Gen ứng viên và vai trò trong chăn nuôi .......................................................19 1.3.6.2 Chỉ thị SNP ...................................................................................................19 1.3.6.3 Đột biến indel ................................................................................................20 1.3.6.4 Một số gen ứng viên trên gia cầm .................................................................20 1.3.7 Các kỹ thuật di truyền ......................................................................................20 1.3.7.1 Định lượng DNA bằng phương pháp quang phổ .........................................21 1.3.7.2 Kỹ thuật điện di trên agarose gel ..................................................................22 1.3.7.3 Kỹ thuật PCR ................................................................................................22 1.3.7.4 Kỹ thuật PCR-RFLP .....................................................................................23 1.3.7.5 Kỹ thuật SSCP...............................................................................................23 1.3.7.6 Kỹ thuật giải trình tự bằng phương pháp Sanger .........................................24 1.3.7.7 Giải mã trình tự gen CKM theo phương pháp Sanger .................................24 PHẦN 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ....................................................................24 Chương 1: Xác định khả năng sinh sản của 500 chim cút từ 41 ngày tuổi đến 336 ngày tuổi ............................................................................................................25 2.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................25 2.1.2 Đối tượng thí nghiệm .......................................................................................25 3.2.2 Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................25 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm ............................................................................25 2.1.4 Bố trí thí nghiệm nuôi dưỡng ...........................................................................26 Chương 2: Ảnh hưởng của gen dự tuyển trên khả năng sinh sản chim cút và sử dụng phương pháp giải trình tự để xác định trình tự DNA của các gen dự tuyển .............28 2.2.1 Phương tiện nghiên cứu ...................................................................................28 2.2.2 Địa điểm ...........................................................................................................28 2.2.3 Thời gian ..........................................................................................................28 2.2.4 Đối tượng thí nghiệm .......................................................................................28 2.2.5 Phương pháp thu và xử lý mẫu thí nghiệm ......................................................29 2.2.6 Thu mẫu lông cút .............................................................................................29 2.2.7 Phương pháp ly trích DNA từ lông cút ............................................................29 2.2.8 Đo OD ..............................................................................................................29 2.2.9 Điện di ..............................................................................................................30 2.2.10 Phương pháp PCR ..........................................................................................31 2.2.11 Phương pháp PCR-RFLP ...............................................................................31 2.2.12 Phương pháp SSCP ........................................................................................31 2.2.13 Giải mã trình tự gen CKM theo phương pháp Sanger ..................................32 2.2.14 Phân tích thống kê ..........................................................................................32 PHẦN 3: KẾT QUẢ ĐỀ TÀI VÀ THẢO LUẬN .................................................33 Chương 1: Xác định khả năng sinh sản của 500 chim cút từ 41 ngày tuổi đến 336 ngày tuổi ....................................................................................................................33 3.1.1 Năng suất sinh sản ............................................................................................33 3.1.2 Chất lượng trứng ..............................................................................................34 3.1.3 Đánh giá chất lượng trứng ...............................................................................35 Chương 2: Ảnh hưởng của gen dự tuyển trên khả năng sinh sản chim cút và sử dụng phương pháp giải trình tự để xác định trình tự DNA của các gen dự tuyển .............37 3.2.1 Kết quả xác định kiểu gen của các đa hình ......................................................37 3.2.1.1 Kết quả nhân gen ..........................................................................................37 3.2.1.2 Xác định đa hình gen prolactin .....................................................................38 3.2.2. Phân tích đa hình hai gen prolactin và growth hormone ................................39 3.2.2. 1 Phân tích đa hình gen prolactin ....................................................................40 3.2.2.2. Đa hình PRL-indel .......................................................................................41 3.2.2.3 Đa hình PRL/AluI và PRL/Csp6I ..................................................................42 3.2.2.4 Phân tích đa hình gen growth hormone ........................................................42 3.2.2.5. Ảnh hưởng của đa hình PRL-indel .............................................................45 3.2.2.5.1 Ảnh hưởng của đa hình PRL-indel đến năng suất, khối lượng và chỉ số hình dạng của trứng ...................................................................................................45 3.2.2.5.2 Ảnh hưởng của đa hình PRL-indel đến số trứng có phôi, tỷ lệ trứng có phôi và tỷ lệ trứng nở và số cút con sinh ra ..............................................................47 3.2.2 Ảnh hưởng của đa hình GH/MspI ....................................................................49 3.2.2.1 Ảnh hưởng của đa hình GH/MspI đến năng suất, khối lượng và chỉ số hình dạng trứng .................................................................................................................49 3.2.2.2 Ảnh hưởng của đa hình GH/MspI đến số trứng có phôi, tỷ lệ có phôi, tỷ lệ nở và số cút con sinh ra .............................................................................................51 PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................53 4.1 Kết luận ...............................................................................................................53 4.1.1. Năng suất sinh sản của chim cút .....................................................................53 4.1.2 Ảnh hưởng của các gen dự tuyển trên khả năng sinh sản của chim cút và giải trình tự DNA của các gen dự tuyển...........................................................................53 4.2 Kiến nghị .............................................................................................................53 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 54 PHỤ LỤC ................................................................................................................................ DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1: Chim cút Nhật Bản (Coturnix japonica) ............................................................... 6 Hình 1.2. Deoxynucleotide mất oxy ở vị trí 3’ của phân tử đường ..................................... 24 Hình 1.3. Sơ đồ xác định trình tự nucleotide theo Sange .................................................... 26 Hình 2.1. Chuồng cút được xây dựng theo mô hình nuôi cá thể để theo dõi số liệu từng con ............................................................................................................................................. 25 Hình 2.2. Cút thí nghiệm ở giai đoạn úm ............................................................................ 25 Hình 2.3. Trứng được đánh dấu và đưa vào máy ấp ............................................................ 25 Hình 2.4. Xác định khối lượng trứng bằng cân điện tử ....................................................... 25 Hình 2.5. Đo đường kính trứng và xác định khối lượng lòng đỏ ....................................... 25 Hình 2.6. Xác định màu lòng đỏ bằng quạt Roche ............................................................. 25 Hình 2.7 Mô tả cách phối giống cho chim cút ..................................................................... 26 Hình 2.8 Chuồng nuôi chim cút thí nghiệm......................................................................... 27 Hình 2.9 Quy trình thu mẫu lông cút ................................................................................... 29 Hình 3.1 Sản phẩm PCR của 3 cặp mồi trong nghiên cứu .................................................. 37 Hình 3.2: Sản phẩm SSCP của đa hình PRL-indel .............................................................. 39 Hình 3.3: Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình PRL/AluI (A) và PRL/Csp6I (B).................. 39 Hình 3.4: Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình GH/MspI ...................................................... 40 Hình 3.5: Tần số kiểu gen của đa hình PRL-indel ............................................................... 41 Hình 3.6: Tần số kiểu gen của đa hình GH/MspI ................................................................ 43 Hình 3.7 (a); (b); (c): Trình tự đoạn gen chứa đa hình GH/MspI ảnh hưởng đến năng suất sinh sản của chim cút ........................................................................................................... 44 i DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Sản lượng thịt chim cút năm 2007 tại một số nước cao nhất thế giới (tấn/năm) .. 3 Bảng 1.2: Nhu cầu dinh dưỡng (acid amin) cho chim cút Nhật Bản ..................................... 8 Bảng 1.3: Nhu cầu chất khoáng cho chim cút Nhật Bản ....................................................... 9 Bảng 1.4: Nhu cầu vitamin cho chim cút Nhật Bản ............................................................ 10 Bảng 1.5: Nhu cầu dinh dưỡng của chim cút ....................................................................... 10 Bảng 1.6: Nhu cầu dinh dưỡng của chim cút ....................................................................... 11 Bảng 1.7 Chế độ ấp trứng chim cút ..................................................................................... 13 Bảng 2.1 Qui trình sử dụng thuốc cho cút thí nghiệm ......................................................... 27 Bảng 2.2: Nồng độ agarose, thời gian và hiệu điện thế cho quá trình điện di ..................... 30 Bảng 2.3: Trình tự các primer tương ứng với gen ............................................................... 30 Bảng 2.4: Thành phần mix cho một phản ứng PCR ............................................................ 31 Bảng 2.5: Thành phần mix cho một phản ứng cắt bằng enzyme ......................................... 31 Bảng 2.6: Enzyme sử dụng trong thí nghiệm ...................................................................... 31 Bảng 2.7: Thành phần gel polyacryamide 10% ................................................................... 32 Bảng 3.1 Năng suất trứng và tỷ lệ đẻ qua 10 tháng tuổi ...................................................... 33 Bảng 3.2 Khối lượng và chỉ số hình dáng trứng qua các tháng đẻ (n = 500) ...................... 34 Bảng 3.3 Khối lượng và chất lượng trứng 10 tháng tuổi (n=500) ....................................... 35 Bảng 3.4 Tỷ lệ trứng có phôi và tỷ lệ ấp nở qua 10 tháng tuổi (n = 500) ............................ 36 Bảng 3.5 Tỷ lệ trứng có phôi và tỷ lệ ấp nở qua 10 tháng tuổi (n = 500) ............................ 36 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của đa hình PRL-indel đến các chỉ tiêu ấp nở qua các tháng theo dõi ............................................................................................................................................. 48 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của đa hình GH/MspI đến năng suất trứng, khối lượng và chỉ số hình dạng trứng qua các tháng theo dõi ....................................................................................... 49 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của đa hình GH/MspI đến các chỉ tiêu ấp nở qua các tháng theo dõi ... ............................................................................................................................................. 51 i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐBSCL: Đồng Bằng sông Cửu Long DNA: Deoxy Nucleotide Acid dNTP: deoxyribonucleotide triphotphate GH: Growth Hormone GnRH: Gonadotrophin releasing hormone IFG-1R: insulin-like growth factor 1 receptor NST: Năng suất trứng OCX-32: Ovocalyxin-32 OD: Optical Density PCR: Polymerase Chain Reaction PRL: Prolactin RE: Restriction Enzyme RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphism SNP: Single Nucleotide Polymorphism TLN: Tỷ lệ nở TLTT: Tỷ lệ thụ tinh KLT: Khối lượng trứng CSHD: Chỉ số hình dáng 1 PHẦN 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Chim cút thuộc loài chim có kích thước nhỏ nhưng có giá trị kinh tế quan trọng nhờ khả năng cung cấp trứng và thịt. Chim cút từng là loài cung cấp sản phẩm thịt chủ lực cho châu Á và châu Âu trong vài thế kỷ (Woodard et al., 1973). Chăn nuôi chim cút có nhiều thuận lợi do dễ chăm sóc, không yêu cầu diện tích chuồng nuôi lớn và chi phí ban đầu thấp (Kumari et al., 2008). Đặc điểm của chim cút là phát triển nhanh, thời gian thế hệ ngắn, năng suất trứng cao, cút mái có thể cho 280-300 trứng ở năm đầu tiên trong điều kiện chăm sóc tốt (Sezer, 2007). Trên thế giới, chăn nuôi chim cút còn hạn chế so với chăn nuôi gia cầm nhưng tốc độ phát triển tương đối nhanh, chăn nuôi chim cút chủ yếu để lấy trứng. Trung Quốc là quốc gia có sản lượng chim cút lớn nhất. Ở Việt Nam, chăn nuôi chim cút phát triển mạnh ở miền Nam. Hiện nay, trong cả nước số lượng chim cút đạt hàng chục triệu con và tốc độ phát triển ngày càng tăng (Bùi Hữu Đoàn, 2009). Chăn nuôi chim cút lấy trứng ở Việt Nam còn hạn chế do tính trạng quan tâm chỉ được xác định qua con mái trưởng thành. Do đó sử dụng kỹ thuật di truyền để chọn lọc cá thể cút là công cụ hữu hiệu giúp tiết kiệm thời gian và chi phí chăn nuôi. Một số nghiên cứu trên gene nhằm nâng cao chất lượng cũng như số lượng đàn chim cút đã được tiến hành. Trong đó tập trung ở các gene Growth hormone (GH) (Johari et al. 2013), Insulin-like growth factor 1 Receptor (IGF1R) (Moe et al. 2007, Jatoi et al. 2013), BMPR-1B (Zhang et al. 2007) đối với chim cút Nhật Bản (coturnix japonica) trên tính trạng chất lượng thịt và khả năng sinh sản. Ở nước ta do chim cút là đối tượng chăn nuôi mới nên có rất ít công trình nghiên cứu về loài chim này được công bố (Bùi Hữu Đoàn, 2000). Để góp phần chọn lọc chim cút có khả năng sinh sản cao, phục vụ nghiên cứu và phát triển chăn nuôi. Ứng dụng các chỉ thị phân tử trong công tác chọn giống để đẩy nhanh tiến bộ di truyền của các đàn chim cút tạo ra và loại bỏ các kiểu gen ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng sản xuất của những đàn chim cút nuôi. Vì vậy đề tài: ―Nghiên cứu ảnh hưởng của một số gen dự tuyển trên khả năng sản xuất trứng của chim cút Nhật Bản” được thực hiện. 1.2 Mục tiêu đề tài - Xác định khả năng sinh sản của chim cút Nhật Bản đến 10 tháng tuổi 1 - Xác định vị trí đa hình trên gene Prolactin và Growth hormone có ảnh hưởng đến năng suất sinh sản của chim cút và giải trình tự gen từ đó tìm ra kiểu gen mang tính trạng tốt, đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi. 1.3 Tổng quan nghiên cứu 1.3.1 Tình hình chăn nuôi chim cút 1.3.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới, sản luợng thịt chim cút rất khiêm tốn so với thịt gia cầm, nhưng lại có tốc độ phát triển tương đối nhanh.Nuôi chim cút lấy trứng phổ biến rộng rãi hơn chim cút thịt. Theo T.S Lin Qilu, truờng Ðại học Nông nghiệp Nam Kinh, Trung Quốc là nước chăn nuôi chim cút lớn nhất trên thế giới. Chim cút thịt đuợc nuôi 4 tuần rồi giết mổ, khi khối luợng đạt khoảng 200g. Thịt chim cút gần giống thịt gà nhưng tốt hơn, có hàm luợng protein cao, chất béo thấp (khi bỏ da, chất béo giảm khoảng 60% - 80% so với gà). Trong thành phần lipit, có mỡ không no và axít béo không bão hòa, giàu khoáng chất, nhất là phospho, sắt, đồng, kẽm và selenium.Thịt chim cút giàu Vitamin niacin (vitamin B3) và pyridoxine (vitamin B6) hơn một cách đáng kể so với thịt gà. Mỗi năm, Trung Quốc thịt khoảng 1.040 -1.360 triệu con (13-17 lứa/năm/ trang trại).Trung bình, tỷ lệ thân thịt là 70% thì mỗi năm Trung Quốc sản xuất 146.000 - 190.000 tấn.Một mình nước này sản xuất ra 85 % sản luợng chim cút toàn thế giới. Nếu kể cả chim cút "thanh lý" sau 10 tháng đẻ, vào khoảng 315-350 triệu con, thì sản lượng thịt chim cút của Trung Quốc còn lớn hơn nữa. Tây Ban Nha là nước xuất khẩu chim cút tương đối lớn, năm 2004 sản xuất 9.300 tấn, đến năm 2007 đã sản xuất 9.300 tấn, trong đó 75% dành cho xuất khẩu, đối thủ chính của họ là Pháp và Trung Quốc. Nuớc Pháp năm 2005 sản xuất 8.938 tấn, năm 2006 là 8.197 tấn, và năm 2007 là 8.200 tấn, xuất khẩu khoảng 2.000 tấn mỗi năm, riêng năm 2007 đã xuất khẩu tới 3.782 tấn. Trong 6 năm qua, mỗi năm nuớc Ý giết thịt 20 - 24 triệu con (3.300 -3.600 tấn thân thịt chim cút), xuất khẩu được khoảng 600-650 tấn / năm. Tại Mỹ, năm 2002 có1.907 trang trại nuôi chim cút, với trên19 triệu con. Nếu khối lượng xuất chuồng trung bình là 200-300g/con với sản luợng 2.674 4.011 tấn. Bang Georgia sản xuất nhiều nhất, tiếp theo là Bắc Carolina, Texas và Alabama. Ngoài ra, Mỹ cung nhập chim cút thịt, chủ yếu là từ là Canada. Bồ Ðào Nha cũng chăn nuôi chim cút với số lượng khiêm tốn.Trong bảy năm 2 qua, đã giết thịt 8-13 triệu con, sản lượng 960 - 1.600 tấn (Bùi Hữu Đoàn, 2009). Bảng 1.1: Sản lượng thịt chim cút năm 2007 tại một số nước cao nhất thế giới (tấn/năm) TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cộng Nước Trung Quốc Tây Ban Nha Pháp Italia Hoa Kỳ Úc Bồ Đào Nha Brazil Nhật Bản Sản lượng 163.000 9.300 8.200 3.800 3.400 1.800 1.200 1.100 200 192.000 Nguồn: Worldpoultry, Vol. 25 số 2; WWW//: Quail meat – an undiscovered alternative, 01 tháng 2 năm 2009. Các nghiên cứu trên gen ảnh hưởng đến năng suất sinh sản của chim cút trên thế giới như gen prolactin (PRL) là một trong những hormone polypeptide do tuyến tụy tiết ra ở động vật có xương sống. Có nhiều bằng chứng cho thấy prolactin có vai trò quan trọng đến thói quen ấp trứng của gia cầm (Jiang et al., 2005). Sự gia tăng prolactin trong máu có thể ảnh hưởng đến đặc tính ấp nở (Sockman et al., 2000) và làm ngưng quá trình đẻ trứng cũng như làm giảm năng suất trứng (Reddy et al., 2002). Nghiên cứu của Lotfi et al. (2013) được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của các điểm đột biến từ intron 3 đến exon 3, trong đó có chứa một indel 24 bp tại vị trí 358. Kết quả có một vị trí 24 bp indel (insertion, I hoặc deletion, D) tại vị trí trên. Tần số xuất hiện của các indel này đã được xác định. Thêm vào đó, nghiên cứu còn chỉ ra rằng kiểu gen II và ID có mối liên kết chặt chẽ với sự gia tăng số lượng trứng (P < 0,01) và vị trí này được đề nghị sử dụng để cải thiện năng suất trứng trên đàn chim cút Nhật Bản thông qua việc chọn lựa dựa vào sự hỗ trợ của các chỉ thị phân tử MAS (marker-assisted selection). Johari (2013) xác định ảnh hưởng của gen GH (Growth Hormone) đối với tính trạng trọng lượng cơ thể và sản lượng trứng. Nghiên cứu sử dụng phương pháp PCR-RFLP và enzyme cắt giới hạn MspI trên 3 nhóm cút mái (Coturnix japonica): high weight (Q-H), low weight (Q-L) và random weight (Q-R). Sản phẩm khuếch đại gen GH thu được đoạn 776bp và sản phẩm cắt của enzyme có 3 kiểu gen: AA (539 bp và 237 bp), BB (736 bp) và AB (237bp, 539 bp và 736 bp). Kết quả phân tích cho thấy gen GH ảnh hưởng mạnh trên nhóm cút Q-H. 3 Lyzozyme (E.C 3.2.1.17) là một trong những enzyme có đặc tính kháng khuẩn tốt nhất có trong lòng trắng trứng, lyzozyme được mã hóa bởi Lyz gen. Trong nghiên cứu của Myint et al. (2012) cho thấy lyzozyme có 3 kiểu hình F (fast), S (slow) và FS. Hai alen F và S có 2 SNP C115A và C144T, trong đó chỉ có SNP C115A làm thay đổi glutamine thành lysine ở amino acid thứ 21 của lyzozyme đóng vai trò quan trọng đối với khả năng nở của trứng. Sử dụng enzyme cắt giới hạn HindIII cắt gene Lyz thu được band 146 bp (kiểu gen FF), band 176bp (kiểu gen SS) band 146 bp và 176 bp (kiểu gene FS). So sánh khả năng nở của 2 phép lai thu được kết quả như sau: khả năng nở đạt 92,5% với phép lai con trống (FF) với con mái (SS) và đạt 87,2% khi lai con trống (SS) với con mái (FF). 1.3.1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Nghề nuôi chim cút ở nuớc ta chỉ xuất hiện trong những năm gần đây, nhưng phong trào nuôi chim cút phát triển rất nhanh, do thịt và trứng chim cút ngon, được thị truờng ưa chuộng. Năm 1971, Miền Bắc nuớc ta nhập trứng cút từ Pháp để nhân giống được nuôi tại Viện Chăn nuôi, đàn giống nuôi ở nuớc ta hiện nay đều có nguồn gốc từ đàn cút này. Hiện nay, trên thị truờng hầu hết là chim lai tạp nên chất lượng con giống không cao, thể hiện rõ trên vỏ trứng, thường có màu lẫn lộn, chứng tỏ các giống cút đã pha tạp ở nhiều mức độ khác nhau. Ðể đáp ứng nhu cầu chăn nuôi chim cút, tháng 4/1997, Viện Chăn nuôi tiếp tục nhập chim cút Nhật bản và chim cút Mỹ. Hiện nay, thịt và trứng chim cút đã trở thành các thực phẩm quen thuộc trên thị trường và chăn nuôi chim cút đã trở thành một nghề phổ biến của nhiều hộ nông dân với các quy mô khác nhau: từ vài trăm con tới hàng chục ngàn con. Tổng đàn chim cút trong cả nuớc đã lên dến hàng chục triệu con, tốc dộ phát triển không ngừng tăng cao do kỹ thuật chăn nuôi đơn giản và ít rủi ro hơn so với chăn nuôi các đối tượng gia cầm khác (Bùi Hữu Đoàn, 2009). Ở Việt Nam, một số nghiên cứu tập trung vào ảnh hưởng chế độ dinh dưỡng đến khả năng sinh sản chưa có nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của gen đến tính trạng sinh sản của cút. - Đỗ Thị Sợi, 1999: nghiên cứu khả năng thích nghi và sức sản xuất của chim cút Mỹ. - Nguyễn Duy Hoan, 2000: nghiên cứu tìm ra các mức năng lượng và protein hợp lý trong thức ăn của cút đẻ. - Phạm Văn Giới và ctv., 2000: khảo sát năng suất của chim cút đang được nuôi ở một số địa phương tỉnh Hà Tây. 4 - Trần Huê Viên và ctv., 2002:tình hình cảm nhiễm bệnh bạch lỵ ở chim cút nuôi tại Thái nguyên và kết quả của việc sử dụng neotesol và tetrachloramc trong phòng trị bệnh đối với chim cút nuôi thịt. - Bùi Hữu Đoàn và Hoàng Thanh, 2010: đánh giá khả năng sản xuất của chim cút Nhật Bản nuôi trong nông hộ tại thị xã Từ Sơn, Bắc Ninh. - Bùi Xuân Mến và Trần Hồng Định, 2012: nghiên cứu ảnh hưởng của các mức độ năng lượng và protein khẩu phần trên khả năng sinh sản của chim cút nuôi tại nông hộ ĐBSCL. 1.3.2 Giới thiệu về chim cút 1.3.2.1 Nguồn gốc của chim cút Chim cun cút, gọi tắt là chim cút, có nguồn gốc ở châu Á, chúng sống thích hợp ở những vùng khí hậu ấm áp và hơi nóng. Lần đầu tiên giống này được thuần hoá ở Nhật Bản từ thế kỷ thứ XI (Coturnix coturnix japonica). Lúc đầu người ta thuần hoá chúng để nuôi như một loài chim cảnh và chim hót, mãi đến năm 1900, cút Nhật Bản mới được nuôi để lấy thịt và trứng ăn, sau đó nhanh chóng lan sang nhiều nước trên thế giới. Chim cút có nhiều giống khác nhau, chuyên thịt hoặc chuyên trứng, có giống chuyên nuôi để phục vụ săn bắn, như giống cút Bobwhile, có giống nuôi để làm cảnh, nghe hót như giống cút Xinh–ging (Singing quail). Ở châu Mỹ cũng có nhiều giống, nhưng nuôi để lấy thịt và trứng thì chủ yếu vẫn là chim cút Nhật Bản (Bùi Hữu Đoàn, 2009). Chim cút thuộc nhóm chim bay (Carinatae), gồm 25 bộ, trong đó có Bộ gà (Galliformes) gồm những loài chim như gà, gà lôi, công, trĩ, chim cút... chúng có cánh ngắn, tròn nên bay kém, chân to, khoẻ, móng cùn. Mỏ ngắn, thích nghi với bới đất tìm thức ăn. Con trống sặc sỡ, nhất là vào mùa sinh sản. Chim non nở ra có lông che phủ và khoẻ (Bùi Hữu Đoàn, 2009). 1.3.2.2 Chim cút Nhật Bản Theo Bùi Hữu Đoàn (2009) chim cút Nhật Bản có một số đặc điểm như có lông màu hồng gạch, con cái lông ngực xám hồng và có những chấm đen. Cút mái to hơn cút đực. Cút mái có dáng thanh tú, cổ vừa phải, mắt linh hoạt, lông mượt và sáng. Con đực ngực nở, đầu khoẻ và chắc chắn. Chim cút đã mất tính đòi ấp tự nhiên nên chúng đẻ trứng liên tục trong năm. Khả năng phối giống của chim cút đực yếu nên tỷ lệ chim đực trong đàn thường cao (1trống/2,5-3,0 mái). Cút Nhật Bản nuôi ở nước ta đẻ trứng màu ghi, trên vỏ có những điểm đốm nâu đen. Nếu nuôi hợp lý cút có thể đẻ mỗi ngày một trứng, có những 5 con đẻ cao tới 380-420 trứng. Tuy nhiên do những điều kiện khách quan nên việc tạo trứng có khi kéo dài trên 24 giờ và lúc đó sản lượng trứng chỉ đạt 300 trứng/năm. Hình 1.1: Chim cút Nhật Bản (Coturnix japonica) 1.3.2.3 Cách chọn chim cút giống Chim bố mẹ phải có nguồn gốc rõ ràng và không có quan hệ huyết thống, họ hàng thân thuộc để tránh đồng huyết, được nuôi tách riêng và ghép đôi giao phối khi thành thục. Đàn bố mẹ phải khỏe mạnh, không bị dịch bệnh, con giống không có dị tật, nhanh nhẹn, ăn khỏe, tỷ lệ đẻ, tỷ lệ ấp nở, nuôi sống cao, tăng trọng nhanh, ổn định và đồng đều.... Chim con mới nở được chọn lọc theo các đặc điểm ngoại hình như sau: lông có màu đặc trưng của phẩm giống, đồng nhất, bông, xốp, mắt sáng, nhanh nhẹn, khối lượng sơ sinh lớn, cứng cáp, dáng đi vững vàng, phản xạ nhanh nhẹn, bụng thon, rốn kín. Cần loại những cá thể có khuyết tật về ngoại hình như ủ rũ, khoèo chân, hở rốn, bụng to, vẹo mỏ, hậu môn dính phân, quá nhỏ, lông bết…. Chọn cút trống khỏe mạnh, nhanh nhẹn, lông da bóng mượt, thân hình gọn, đầu nhỏ, mỏ ngắn, cổ dài, ngực nở, lông ngực vàng, 25 ngày tuổi nặng 70-90 g. Cút mái có đầu thanh, cổ nhỏ, lông da bóng mượt, lông ngực có đốm trắng đen, xương chậu rộng, hậu môn nở, đỏ hồng và mềm mại... khối lượng lớn hơn cút trống. Chim phải trên 3 tháng tuổi mới cho phối giống, phối giống sớm quá sẽ làm cho đàn cút mau tàn (Bùi Hữu Đoàn, 2009). 1.3.3 Nhu cầu dinh dưỡng của chim cút đẻ trứng Muốn gia cầm có sản lượng trứng cao, sản lượng trứng tốt cần phải có một khẩu phần ăn đầy đủ và cân bằng các chất dinh dưỡng. Quan trọng nhất là cân bằng giữa năng lượng và protein, cân bằng các acid amin, cân bằng các 6 chất khoáng và vitamin. Khẩu phần không đáp ứng đủ protein sẽ làm năng suất trứng giảm xuống dẫn đến khối lượng trứng và tỷ lệ ấp nở thấp (Bùi Hữu Đoàn, 2009) Nhu cầu về năng lượng: Khi phối hợp khẩu phần cho chim cút ăn, ngoài các chất dinh dưỡng như protein, acid amin, khoáng, viatmin… thì nhu cầu năng lượng đóng vai trò rất quan trọng cho sự duy trì hoạt động và sinh sản của chim cút, bởi vì chim thu nhận thức ăn trước hết để thỏa mãn nhu cầu về năng lượng. Do đó, khi đã thu nhận đầy đủ năng lượng rồi thì chúng không ăn thêm nữa mặc dù nhu cầu các dưỡng chất khác còn thiếu. Vì vậy, có thể nói năng lượng là ―chìa khóa chính‖ cần sử dụng khi phối hợp khẩu phần ăn cho gia cầm nói chung và chim cút nói riêng. Nhu cầu cho sản xuất, để sản xuất 1 g trứng cần cung cấp 2 kcal năng lượng trao đổi. Do đó, năng suất trứng càng cao, khối lượng trứng càng lớn thì nhu cầu năng lượng đòi hỏi càng nhiều. Theo Nguyễn Duy Hoan (2000), khi nghiên cứu về mức năng lượng của chim cút đẻ với các mức ME thử nghiệm là 2.700, 2.800, 2.900, 3.000 và 3.100 kcal/kg cho kết quả tốt nhất trên các chỉ tiêu: Tỷ lệ nuôi sống, sản lượng trứng/mái/tuần, tỷ lệ đẻ, độ đồng đều, tiêu tốn thức ăn/kg trứng ở mức năng lượng 2.900 kcal/kg. Nhu cầu protein: Nhu cầu protein được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm (%) protein thô. Theo Nguyễn Duy Hoan (2000), thử nghiệm các mức protein thô trong khẩu phần cút đẻ lần lượt là 18, 20, 22, 24 và 26% cho kết quả tốt nhất trên các chỉ tiêu: Tỷ lệ nuôi sống, sản lượng trứng/mái/tuần, tỷ lệ đẻ, độ đồng đều, tiêu tốn thức ăn/kg trứng ở mức protein thô 22%. Acid amin: Dinh dưỡng của protein thực chất là dinh dưỡng của các acid amin vì acid amin là thành phần cấu tạo nên protein. Đối với chim cút có 13 loại acid amin thiết yếu vì chúng không thể được tổng hợp trong cơ thể chim cút mà phải được cung cấp trong khẩu phần ăn, có 6 acid amin không thiết yếu vì nó được tổng hợp từ các cơ quan trong cơ thể chim cút và không cần cung cấp từ thức ăn. Các acid amin thiết yếu là arginine, cysteine, glycine, histidine, leucine, isoleucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophane, tyrosine và valine. Trong đó, methionine và lysine thường được bổ sung vào khẩu phần để cân bằng thành phần các acid amin khác (Shim & Lee, 1984; 1988). 7 Bảng 1.2: Nhu cầu dinh dưỡng (acid amin) cho chim cút Nhật Bản Chất dinh dưỡng Cút con và trưởng thành Cút đẻ Năng lượng trao đổi kcal/kg 2.800 2.800 Protein thô (%) 24,00 20,00 Lysine (%) 1,20 0,90 Methionine (%) 0,50 0,45 Cystine (%) 0,40 0,35 Methionine + Cystine (%) 0,90 0,80 Arginine (%) 1,40 1,25 Histidine (%) 0,40 0,40 Leucine (%) 1,90 1,70 Isoleucine (%) 1,10 1,00 Phenylalanine (%) 1,10 1,10 Tyrosine (%) 1,00 0,90 Phenylalanine + Tyrosine (%) 2,10 2,00 Tryptophan (%) 0,25 0,25 Threonine (%) 1,20 1,10 Valine (%) 1,10 1,00 Glycine (%) 1,00 1,00 Serine (%) 0,70 0,70 Glycine + Serine (%) Nguồn: Shim (2005) 1,70 1,70 Đối với chim cút đẻ trứng thương phẩm, trong khẩu phần cần có nhiều acid amin có chứa lưu huỳnh (Shim, 2005). Do tất cả các acid amin thiết yếu đều được lấy từ thức ăn nên chỉ cần thiếu một acid amin thiết yếu bất kỳ sẽ ngăn cản việc sử dụng các acid amin khác để tổng hợp protein. Khi đó, các acid amin sẽ được sử dụng như một nguồn cung cấp năng lượng gây lãng phí. Nhu cầu về acid amin của chim cút tùy thuộc vào nhiều yếu tố, nên việc xác định chính xác nhu cầu acid amin của chim là rất khó khăn.Để xác định acid amin của chim, người ta dựa vào hàm lượng acid amin trong sản phẩm của chúng, khả năng sản xuất và thông qua các thực nghiệm.Vì thế, các khuyến cáo về nhu cầu acid amin cũng rất khác nhau (Bùi Hữu Đoàn, 2009). Nhu cầu khoáng chất và vitamin: Các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng đóng vai trò quan trọng trong sự trao đổi nước và các chất hóa học trong cơ thể. Chúng đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cút, tham gia vào tất cả các quá trình sinh học. Thiếu hoặc thừa nguyên tố khoáng trong thức ăn sẽ dẫn đến việc sử dụng chất dinh dưỡng kém hiệu quả. Đối với chim cút đẻ trứng, hai nguyên tố khoáng đặc biệt quan trọng là calci và 8 phospho vì nó ảnh hưởng rất lớn đến sự thành lập vỏ trứng và bộ xương của cơ thể. Hàm lượng calci cho chim cút đẻ trứng phải đạt từ 2,5-3,5%, phospho từ 0,5-0,6% (Bùi Hữu Đoàn, 2010). Theo Shim (2005), khoáng đa lượng được yêu cầu với số lượng lớn đó là calci, phospho, kali, magie, lưu huỳnh và muối. Các khoáng vi lượng gồm có coban, đồng, iod, sắt, mangan, kẽm, selen. Chất khoáng chiếm 3-5% trong cơ thể chim cút và chúng được cung cấp trong khẩu phần ăn. Bảng 1.3: Nhu cầu chất khoáng cho chim cút Nhật Bản Các loại khoáng Calci (%) Phospho tổng số (%) Phospho hữu dụng (%) Kali (%) Natri (%) Sắt (mg) Đồng (mg) Kẽm (mg) Mangan (mg) Selen (mg) Cút con và cút trưởng thành 0,80 0,80 0,30 0,40 0,12 120 5,00 75,00 80,00 0,10 Cút đẻ 2,50 0,80 0,30 0,40 0,12 120 5,00 75,00 80,00 0,10 Nguồn: Shim (2005) Cấu trúc hóa học, vai trò và cách thức hoạt động của các vitamin rất khác nhau nhưng chúng đều có chung những tính chất cơ bản.Các vitamin tham gia vào nhiều thành phần nhóm ghép của rất nhiều enzyme trong cơ thể, ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất. Hầu hết các vitamin không được tổng hợp trong cơ thể động vật mà phải thu nhận từ nguồn thức ăn bên ngoài. Vitamin cần thiết cho mọi lúa tuổi khác nhau nhưng chỉ cần một liều lượng rất nhỏ.Đặc biệt, chim rất nhạy cảm với sự thiếu vitamin, chỉ cần thiếu một ít cũng đã làm giảm sức sản xuất. Trong khẩu phần của chim cút nếu đầy đủ những dưỡng chất như protein, năng lượng, khoáng nhưng thiếu vitamin thì các dưỡng chất ấy không thể hiện đầy đủ hoạt tính sinh học của chúng.Khi phối hợp khẩu phần cần chú ý đến mối tương quan giữa các loại acid amin với các vitamin. Ví dụ như thiếu vitamin B12 thì những acid amin quan trọng như: tryptophan, histidine, phenylalanine sẽ bị đưa ra khỏi cơ thể. Vì vậy cần có đủ vitamin trong khẩu phần ăn là rất cần thiết (Đào Đức Long, 2002). 9 Bảng 1.4: Nhu cầu vitamin cho chim cút Nhật Bản Các vitamin Vitamin A (IU) Vitamin D (IU) Vitamin E (IU) Vitamin K (mg) Biotine (mg) Choline (mg) Folactine (mg) Niacine (mg) Pantothenic (mg) Pyridoxine (mg) Riboflavine (mg) Thiamine (mg) Cút con và cút trưởng thành 4.000 600 40,00 5,00 0,12 3,500 0,40 40,00 40,00 2,00 2,00 2,00 Cút đẻ 4.000 600 40,00 5,00 0,40 2.000 0,50 40,00 40,00 2,00 4,00 2,00 Nguồn: Shim (2005) Bảng 1.5: Nhu cầu dinh dưỡng của chim cút Chất dinh dưỡng 0-3 tuần tuổi Năng lượng trao đổi kcal/kg 2.800 Protein thô (%) 25,00 Lysine (%) 1,40 Methionine+Cystein (%) 0,92 Calci (%) 1,00 Phospho (%) 0,80 Kẽm (mg) 75,00 Selen (mg) 1,00 Vitamin A (UI) 3.300 Vitamin D3 (UI) 1.200 Vitamin E (UI) 40,00 Pantothenic (mg) 40,00 Nguồn: Bùi Đức Lũng và Lê Hồng Mận (2001) Sau 3 tuần tuổi Cút đẻ 2.800 20,00 1,00 0,68 1,00 0,80 75,00 1,00 3.300 1.200 40,00 40,00 2.700 20,00 1,00 0,68 1,00 0,80 75,00 1,00 3.300 1.200 40,00 40,00 Theo Bùi Đức Lũng và Lê Hồng Mận (2001), dinh dưỡng của chim cút lấy thịt và chim cút đẻ đều cao hơn gà Broiler và gà đẻ và tương tự như gà tây. Đặc biệt chúng cần năng lượng thấp và protein cao ở giai đoạn 3 tuần tuổi, có nhiều tác giả qua nghiên cứu đã đề nghị giai đoạn này thức ăn hỗn hợp cần chứa 30% protein thô. Sau lứa tuổi này cho ăn thức ăn hỗn hợp như gà Broiler. Chim cút sau 3 tuần tuổi ăn từ 20-25 g/con/ngày. Đặc biệt chim cút có thể ăn khẩu phần thức ăn chứa mức năng lượng trao đổi khoảng 2.200-3.400 kcal/kg. 10