DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY...

26
DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc Ngọt Email: [email protected] DĐ: 0907-526845

Transcript of DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY...

Page 1: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN

Ts. Phạm Thanh Liêm

Ts. Dương Thúy Yên

Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc Ngọt

Email: [email protected]

DĐ: 0907-526845

Page 2: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Chương trình môn học

• Chƣơng 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DI TRUYỀN

• Chƣơng 2: DI TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG CHẤT LƢỢNG

• Chƣơng 3: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

• Chƣơng 4: DI TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG SỐ LƢỢNG

• Chƣơng 5: CÁC PHƢƠNG PHÁP CẢI THIỆN DI TRUYỀN CÁ

Page 3: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Tài liệu tham khảo

– Phạm Thành Hổ. Di truyền học. NXB Giáo Dục.

– Tave, D. 1993. Genetics for Fish Hatchery Managers. 2nd Edition.

– Tave, D. 1998. Inbreeding and brood stock management. FAO FISHERIES TECHNICAL PAPER 392. Download at http://www.fao.org/docrep/006/x3840e/x3840e00.htm

Page 4: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Các khái niệm cơ bản

về di truyền học

Page 5: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Những khái niệm cơ bản

• Gen, locus và allele (allen)

1. ……..một đọan DNA, mã hóa cho 1 sản phẩm nhất

định (Ví dụ:…………..)

2. ………là các mặt biểu hiện khác nhau của cùng 1gen

3………..chỉ vị trí của gen trên NST

4. Trong 1 cá thể, 1 gen chỉ có tối đa ……..? allen

5. Trong 1 quần thể, 1 gen có thể có …….? Allen

6. Thế nào là gen đơn hình? Đa hình?

7. Kiểu gen, kiểu hình là gì?

8. Cho ví dụ cá thể đồng hợp tử, dị hợp tử tại một gen.

Page 6: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Những khái niệm cơ bản

• Gen, locus và allele (allen)

Gen đa allele qui định

hình dạng vi đuôi cá

platyfish

Page 7: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Cấu tạo tế bào

Page 8: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Nhiễm sắc thể

• Là những sợi hình que bắt màu bazo, thấy rõ ở kz giữa (metaphase) của nguyên phân.

• Gồm sợi nhiễm sắc, tâm động, đĩa protein vi ống.

• Cấo tạo: DNA và protein• Số lượng: Ổn định theo

loài, nhưng không đặc trưng.

• + TB Soma: lưỡng bội• + TB giao tử: đơn bội

Tậm động

Đĩa protein

Nhiễm sắc

tử

Tậm đỉnh

Cấu tạo và hình dạng nhiễm

sắc thể

Page 9: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Nhiễm sắc thể

Page 10: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự phân bào nguyên phânChu kz phân chia:o Kz trung gian

G1: các bào quan nhân đôi S: Tổng hợp DNA G2: chuẩn bị phân cắt

o Kz phân cắt nhân và tế bàochất: Kz trước: NST xoắn, ngắn và

dầy hơn

Kz giữa: NST tập trung ở mặtphẳng xđ, tâm động của mỗINST tách ra, mỗI NS tử thànhNST riêng biệt.

Kz sau: NST phân ly, tế bàochất phân chia.

Kz cuối: NST tháo xoắn, Thoiphân bào biến mất, hai nhânmớI có đặc điểm như kz trunggian

Page 11: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự phân bào

nguyên phân

Page 12: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc
Page 13: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Phân chia lần 1- giảm phân

Page 14: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Phân chia lần 2

Page 15: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự hình thành giao tử

Prophase II

Chromosomes

condense and move

to metaphase plate.

Metaphase II

Kinetochores attach

to spindle fibers.

Chromosomes line

up on metaphase plate.

Anaphase II

Sister chromatids separate and move to opposite poles as

separate chromosomes.

elophase II

Nuclear membrane forms around chromosomes and

chromosomes uncoil. Nucleolus reforms.

Four haploid cells form after cytokinesis.

Cytokinesis

In most species, cytokinesis produces two daughter cells.

Chromosomes do not replicate before meiosis II.

Reforming nucleolus

Nucleolus

Copyright © 1997, by John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved.

Early prophase I

Replicated chromosomes

become visible.

Middle prophase I

Homologous chromosomes

shorten and thicken. The

chromosomes synapse and

crossing over occurs.

Late prophase I

Results of crossing over become

visible as chiasmata. Nuclear

membrane begins to disappear.

Spindle apparatus begins to

form. Nucleolus disperses.

Metaphase I

Assembly of spindle is completed.

Each chromosome pair aligns

across the metaphase plate of the

spindle.

Anaphase I

Homologous

chromosome

pairs separate

and migrate toward

opposite poles.

Telophase I

Chromosomes

(each with two

sister chromatids)

complete migration

to the poles, and

new nuclear

membranes may form.

T

Nucleolus

Có 3 giai đọan quan trọng

1. Sự trao đổi chéo của các

nhiễm sắc tử trong cặp NST

tƣơng đồng (Kỳ trƣớc I).

Page 16: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Prophase II

Chromosomes

condense and move

to metaphase plate.

Metaphase II

Kinetochores attach

to spindle fibers.

Chromosomes line

up on metaphase plate.

Anaphase II

Sister chromatids separate and move to opposite poles as

separate chromosomes.

elophase II

Nuclear membrane forms around chromosomes and

chromosomes uncoil. Nucleolus reforms.

Four haploid cells form after cytokinesis.

Cytokinesis

In most species, cytokinesis produces two daughter cells.

Chromosomes do not replicate before meiosis II.

Reforming nucleolus

Nucleolus

Copyright © 1997, by John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved.

Early prophase I

Replicated chromosomes

become visible.

Middle prophase I

Homologous chromosomes

shorten and thicken. The

chromosomes synapse and

crossing over occurs.

Late prophase I

Results of crossing over become

visible as chiasmata. Nuclear

membrane begins to disappear.

Spindle apparatus begins to

form. Nucleolus disperses.

Metaphase I

Assembly of spindle is completed.

Each chromosome pair aligns

across the metaphase plate of the

spindle.

Anaphase I

Homologous

chromosome

pairs separate

and migrate toward

opposite poles.

Telophase I

Chromosomes

(each with two

sister chromatids)

complete migration

to the poles, and

new nuclear

membranes may form.

T

Nucleolus 2. Phân chia giảm

nhiễm (Kỳ sau I):

Tâm động của 2

NST không phân

chia, chỉ có sự

phân chia của 2

NST đi về 2 cực

của tế bào. Số

lƣợng NST giảm

1/2.

3. Phân chia nguyên

nhiễm (lần 2): Tâm

động phân chia,

NS tử thành 2 NST

và đi về 2 cực.

Page 17: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự hình thành giao tử Giao tử cái Giao tử đực

Page 18: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự xác định giới tính của cá1. Đặc điểm sinh dục

• Cá có thể là lòai đơn tính (gonochorism) hoặc lưỡng tính (hermaphroditism).

– Đơn tính: Thể hiện ở đa số các lòai cá

– Lưỡng tính: 1 cá thể mang 2 giới tính cùng một lúc hoặc tùy giai đọan phát triển cá thể.

Cách phân biệt đực-cái?

Page 19: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

• Đặc điểm sinh dục sơ cấp và thứ cấp

Đặc điểm sinh dục sơ cấp:

tuyến sinh dục + hormon

Đặc điểm sinh dục thứ cấp:

ống dẫn, gai/lỗ sinh dục

Kích cỡ, màu sắc,...

• Sự phát triển của các đặc điểm trên tùy thuộc vào lượng

hormon, nhất là hormon do tuyến sinh dục tiết ra.

• Quá trình biệt hóa tuyến sinh dục xảy ra sau giai đọan

cá bột.

Sự xác định giới tính của cá1. Đặc điểm sinh dục

Page 20: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Tỉ lệ giới tính ban đầu (primary sex ratio) khi giới tínhđược hình thành thường là 1:1. Nhưng các giai đọansau, tỉ lệ giới tính (secondary sex ratio) thường nghiênvề 1 giới do chúng có sự khác biệt nhau trong chu kỳsống, tuổi thành thục, đặc điểm sinh sản, tuổi thọ (cácái thừơng có tuổi thọ lâu hơn cá đực)...

Ví dụ: cá hồi khi di cư sinh sản, chỉ có cá cái di cư ra biển, cá

đực ở lại sông…

Tuy nhiên, sự chênh lệch giới tính thứ cấp thường không có ý

nghĩa di truyền.

Sự xác định giới tính của cá2. Tỉ lệ đực cái

Page 21: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự chênh lệch giới tính ban đầu thường chịu ảnh hưởng

lớn bởi yếu tố môi trường như cá kiếm (Xiphophorus

helleri), cá lia thia (Betta splendens)…

Cách xác định di truyền giới tính:

Phương pháp cổ điển: dựa vào sự biểu hiện của các tính

trạng liên kết với giới tính.

Phương pháp trực tiếp: dựa vào sự khác biệt NST giới

tính.

Phân tích thế hệ con mẫu sinh nhân tạo.

Sự xác định giới tính của cá2. Tỉ lệ đực cái

Page 22: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Sự xác định giới tính của cá3. Các kiểu xác định giới tính

• Cá có NST giới tính không?

• Ở cá có những kiểu xác định giới tính nào?

• Kiểu xác định giới tính ở cá và tôm (giáp xác) khác nhau như thế nào?

Page 23: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

KG con cái Lòai

XY XX XY O. niloticus

O.mossambicus

WZ WZ ZZ O. aurea

NST X X1X1X2X2 X1X2Y Megupsilon

W ZW1W2 ZZ A. affinnis

NST Y XX XY1Y2 Hoplias sp.

WXY XX,XW, WY XY, YY Cá đ?a

XO XX XO S. diaphana

ZO ZO ZZ Colisa lalitus

NST thư?ng gen Cá ki?m

Sự xác định giới tính của cá3. Các kiểu xác định giới tính

Kiểu xác định Đực

Số lƣợng

Nhiều

Nhiều

Nhiều

Page 24: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Giáp xác có thể là lòai đơn tính hoặc lƣỡng

tính

Một số lòai có cơ chế xác định giới tính XY

hoặc WZ (Tôm càng xanh WZ?)

Tuyến andorgen quyết định kiểu hình giới tính

(và tăng trƣởng).

Yếu tố môi trƣờng: Nhiệt độ, ánh sáng…cũng

co` ảnh hƣởng đến kiểu hình giới tính

Sự xác định giới tính4. Các kiểu xác định giới tính của giáp xác

Page 25: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc

Tuyến andorgen (AG) và ống tinh (SD) ở tôm

càng xanh

Vị trí: AG nằm ờ phần cuối của ống tinh.

0,1 mm

Page 26: DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN · 2015-06-22 · DI TRUYỀN & CHỌN GiỐNG THỦY SẢN Ts. Phạm Thanh Liêm Ts. Dương Thúy Yên Bộ môn Kỹ thuật Nuôi Nƣớc