I. Giới thiệu về tôm sú Penaeus monodon
Tôm sú Penaeus monodon là một trong những loài tôm có kích thước lớn và được coi là loài thủy sản nuôi kinh tế quan trọng ở nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, tôm sú đã trở thành một trong những đối tượng nuôi chủ lực cho xuất khẩu thủy sản. Diện tích và sản lượng tôm nước lợ của nước ta ngày càng tăng, với nhu cầu tôm giống hằng năm lên tới 130 tỷ con, trong đó có 30 tỷ con giống tôm sú. Năm 2016, diện tích nuôi tôm đạt 649.645 ha với sản lượng 657.282 tấn, giá trị xuất khẩu đạt trên 3,15 tỷ USD. Đến năm 2025, mục tiêu xuất khẩu tôm của Việt Nam đạt 10 tỷ USD. Để đạt được mục tiêu này, nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của toàn bộ hệ gen tôm sú là vấn đề khoa học cơ bản có định hướng ứng dụng quan trọng. Các nghiên cứu chi tiết về genome, transcriptome, proteome và bản đồ gen tôm sú sẽ cung cấp thông tin sinh học quan trọng giúp xác định các tính trạng cần thiết như tính kháng bệnh và năng suất tôm.
1.1. Tình hình nuôi tôm sú tại Việt Nam
Nghề nuôi tôm ở Việt Nam đã có từ lâu, nhưng chỉ phát triển mạnh vào những năm cuối thập kỷ 80 khi sản phẩm tôm được xuất khẩu ra thị trường thế giới. Tôm sú là loài có khả năng thích ứng tốt với các điều kiện canh tác và đã trở thành loài thống trị trong ngành nuôi tôm. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành nuôi tôm cũng gặp nhiều thách thức, đặc biệt là vấn đề dịch bệnh và chất lượng giống. Việc nghiên cứu và ứng dụng các chỉ thị phân tử trong chọn giống tôm sú là cần thiết để cải thiện chất lượng và năng suất tôm nuôi.
II. Nghiên cứu đa hình gen tôm sú
Nghiên cứu đa hình gen tôm sú Penaeus monodon là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng nhằm phục vụ cho công tác chọn giống. Việc đánh giá đa hình hệ gen các quần đàn tôm sú thu từ các vùng biển Việt Nam sẽ giúp sàng lọc các đa hình nucleotide đơn (SNP) có tiềm năng liên kết với tính trạng tăng trưởng. Công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (phương pháp GBS) sẽ được áp dụng để phân tích hệ gen tôm sú thuộc hai nhóm tăng trưởng nhanh và tăng trưởng chậm. Các chỉ thị phân tử như AFLP và SNP sẽ được sử dụng để đánh giá đa dạng di truyền và tìm kiếm các chỉ thị liên kết với tính trạng tăng trưởng. Những nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện giống tôm mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nuôi tôm.
2.1. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sẽ được thực hiện thông qua việc thu mẫu tôm sú từ ba quần đàn khác nhau và áp dụng kỹ thuật AFLP để đánh giá đa hình hệ gen. Sau đó, lai hỗn hợp các dòng tôm sú bố mẹ khác nhau về nguồn gốc địa lý để tạo vật liệu nghiên cứu thế hệ Go và G1. Kỹ thuật giải trình tự gen sẽ được sử dụng để phân tích hệ gen tôm sú thuộc hai nhóm tăng trưởng nhanh và tăng trưởng chậm, từ đó sàng lọc các SNP liên quan đến tính trạng tăng trưởng. Việc sàng lọc chỉ thị SNP G>A sẽ được thực hiện bằng kỹ thuật PCR đặc hiệu alen cạnh tranh (KASP) nhằm đánh giá tiềm năng ứng dụng của SNP này trong công tác chọn giống tôm sú.
III. Đóng góp của nghiên cứu
Nghiên cứu này là một trong những nghiên cứu đầu tiên đánh giá đa dạng di truyền của ba quần đàn tôm sú tự nhiên từ các vùng biển Việt Nam bằng kỹ thuật AFLP. Việc sàng lọc bộ chỉ thị SNP ở nhóm tôm sú tăng trưởng nhanh sẽ tạo cơ sở cho việc tìm kiếm chỉ thị SNP liên kết với tính trạng tăng trưởng. Hai chỉ thị SNP được xác định trong nghiên cứu là phát hiện đầu tiên về chỉ thị SNP nằm trong exon của gen MHC ở họ giáp xác. Những kết quả này cung cấp dẫn liệu khoa học hữu ích cho việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống tôm sú, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng tôm nuôi.
3.1. Ý nghĩa thực tiễn
Việc nghiên cứu đa hình gen tôm sú không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao trong ngành nuôi tôm. Những thông tin thu được từ nghiên cứu sẽ giúp các nhà chọn giống nhận diện chính xác các gen quan tâm, từ đó rút ngắn thời gian chọn giống và nâng cao hiệu quả cải tiến giống. Điều này sẽ góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nuôi tôm, đảm bảo nguồn cung tôm giống chất lượng cao cho sản xuất.
