Kết quả nghiên cứu công nghệ di truyền điều khiển giới tính tôm càng xanh nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm

Cá rô phi, cá mè vinh và tôm càng xanh là các đối tượng nuôi nước ngọt có giá trị kinh tế ở nước ta. Một số nghiên cứu về di truyền điều khiển giới tính cho thấy : Cá rô phi và cá mè vinh có kiểu gen đồng giao tử (XX) ở cá cái và dị giao tử (XY) ở cá đực; tôm càng xanh thì ngược lại, kiểu gen đồng giao tử (ZZ) ở tôm đực và dị giao tử (ZW) ở tôm cái. Trong cùng một điều kiện nuôi, cá rô phi và tôm càng xanh giới tính đực có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn giới tính cái; cá mè vinh thì ngược lại, giới tính đực có tốc độ tăng trưởng chậm hơn giới tính cái. Chính vì vậy, nghiên cứu công nghệ di truyền điều khiển giới tính là thiết thực và có ý nghĩa, thành công trong nghiên cứu này có thể áp dụng rộng rãi vào sản xuất tôm, cá đơn tính nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Trong bài này, chúng tôi xin giới thiệu với độc giả công nghệ di truyền điều khiển giới tính tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergii:

I. Phương pháp nghiên cứu:

- Tìm hiểu bộ nhiễm sắc thể của tôm càng xanh bằng phương pháp chuẩn bị tiêu bản nhiễm sắc thể hiện đại và phân tích kiểu nhân.

- Tìm hiểu sự khác biệt giới tính ở mức độ di truyền phân tử bằng cách so sánh AND của tôm đực và tôm cái. Các bước chủ yếu như sau :

+ Tách chiết AND tổng số

Sử dụng PCR với đoạn mồi ngẫu nhiên OPN15 để nhân bản DNAs (phân tích RAPDs - Random amplitied polymorphic DNAs).

+ Ðiện di sản phẩm nhân bản và nhuộm bạc.

+ Xử lý trên máy vi tính với phần mềm thích hợp để xác định độ tương đồng về mặt di truyền giữa các đối tượng nghiên cứu.

II. Kết quả nghiên cứu cơ chế giới tính tôm càng xanh

Ðã tập trung chủ yếu vào nghiên cứu cơ chế xác định giới tính của tôm càng xanh ở mức độ phân tử AND. Ðây là vấn đề chuyên môn hoá cao. Ðể tóm tắt những kết quả chủ yếu đạt được, có thể nêu ra một số kết luận sau :

- Ðã sử dụng một số phương pháp tách chiết AND khác nhau và tìm ra cách chiết AND tinh sạch phù hợp cho yêu cầu xử lý tiếp với các loại enzym giới hạn và tiến hành phản ứng PCR. Ðó là phương pháp sử dụng đệm phân giải proteinase K hoặc dùng KIT. Dùng KIT thu được AND tinh khiết hơn.

- Qua thử nghiệm sử dụng 18 enzym giới hạn để cắt AND, đã tìm được 2 enzym cắt được AND của tôm càng xanh theo đặc trưng giới tính : enzym Mnl 1 chỉ cắt AND tôm đực tạo ra băng 3000 bp, còn enzym BamH 1 chỉ cắt AND tôm cái tạo ra băng 1018 bp. Ba enzym khác là Hpa 1, Pvu 1 và Xmn1 cắt AND của cả tôm đực và tôm cái tạo ra các băng khác nhau. Số enzym giới hạn còn lại (12) không cắt được AND của tôm càng xanh.

- Phương pháp RAPDs có thể sử dụng để phân biệt giới tính của tôm càng xanh ở mức độ phân tử, tuy nhiên cần tiếp tục sưu tầm các gen hoặc các đoạn AND đặc thù giới tính ở các sinh vật gần với tôm nhằm thiết kế các đoạn mồi thích hợp, tối ưu hoá phản ứng PCR và hoàn thiện việc thiết kế phần mềm máy tính để xử lý số liệu.

III. Kết luận

Nghiên cứu phân biệt giới tính ở mức độ phân tử AND bằng PCR - RAPDs mở ra khả năng hiểu biết hơn về cơ chế xác định giới tính ở tôm càng xanh, giúp cho việc nghiên cứu công nghệ di truyền điều khiển giới tính ở loài tôm này trong tương lai thuận lợi hơn. Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn theo hướng này, cùng với việc thực nghiệm vi phẫu tuyến Androgenic cũng như các phương pháp khác để tiến tới giải quyết công nghệ sản xuất tôm càng xanh giống đơn tính đực.

Nguồn: Thông tin KHCN & Kinh tế thủy sản, số 4/2006