Đặt vấn đề Nuôi trồng thuỷ sản là ngành kinh tế quan trọng đóng góp một phần đáng kể trong thị phần xuất khẩu của Việt Nam cũng nhƣ nhiều quốc gia trong khu vực. Trong đó, ngành nuôi tôm là một trong những ngành mũi nhọn mang lại nguồn ngoại tệ lớn. Chiến lƣợc phát triển ngành nuôi trồng tôm sú ở Việt Nam cũng nhƣ của các nƣớc trong khu vực là làm sao để có đƣợc ngành sản xuất tôm sú bền vững, hạn chế đƣợc tối thiểu các tác động tiêu cực đến môi trƣờng, sinh thái. Nền tảng cho chiến lƣợc phát triển này là phát triển nguồn tôm bản địa với các chƣơng trình nhân giống khoa học để nâng cao tỷ lệ sống và sự tăng trƣởng.
Để đạt đƣợc mục đích này, việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của toàn bộ hệ gen (genome) tôm sú là một vấn đề khoa học cơ bản có định hƣớng ứng dụng hết sức quan trọng. Tôm sú (Penaeus monodon) là loài thủy sản đƣợc nuôi trồng và mang lại lợi nhuận rất lớn nhờ xuất khẩu cho nhiều quốc gia ở châu Á - Thái Bình Dƣơng (Thái Lan, Việt Nam, Hàn Quốc, Đài Loan, Malaysia, Indonesia, Ấn Độ, Autralia v. Năm 2008, tổng sản lƣợng tôm trên toàn thế giới đạt 6 triệu tấn, đạt giá trị thƣơng mại 10 tỷ USD, chiếm 16% tổng kim ngạch xuất khẩu hải sản (Leu và cs, 2010). Riêng ở Việt Nam, theo Hội nghị tổng kết xuất khẩu tôm năm 2012 do VASEP tổ chức vào ngày 28/12/2012 tại thành phố Hồ Chí Minh thì kim ngạch xuất khẩu tôm năm 2012 đạt khoảng 2,25 tỷ USD.
Ngày 2/11/2014, tại hội nghị tổng kết nuôi tôm nƣớc lợ 2014 cho biế t: 9 tháng đầu năm 2014 xuấ t khẩ u tôm của Viê ̣t Nam đa ̣t gầ n 2,94 tỷ USD , tăng 42% so với cùng kỳ. Đến cuối năm dự báo xuất khẩu tôm sẽ đạt mức 3,8 tỷ USD. Xuất khẩu tôm nhiều năm liền độc chiếm ngôi đầu, chiếm trên 50% tỷ trọng xuất khẩu thuỷ sản của cả nƣớc. Ở nƣớc ta nghề nuôi tôm sú Penaeus monodon đã và đang phát triển mạnh trong những năm gần đây.
Thống kê cho thấy, năm 2012 tổng diện tích nuôi tôm trên cả nƣớc là 530000 héc ta (ha). Dự kiến năm 2014, con số này sẽ tăng lên Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – 1ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đến 600000 ha và sản lƣợng dự kiến sẽ là 270000 tấn. Sản lƣợng nuôi tôm sú qua các năm tăng mạnh kéo theo giá trị xuất khẩu tôm sú cũng tăng nhanh tạo ra nguồn lợi đáng kể cho kinh tế nƣớc ta.Việt Nam xuất khẩu tôm vào 92 thị trƣờng, trong đó tôm sú chiếm trên 50% giá trị xuất khẩu mặt hàng tôm. Tuy nhiên, nghề nuôi tôm của nƣớc ta hàng năm chịu thiệt hại rất lớn do dịch bệnh, trong đó dịch bệnh do virus đóng vai trò chủ yếu.
Vì vậy, việc kiểm tra, phát hiện kịp thời các tác nhân gây bệnh để đề ra biện pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại tới mức thấp nhất cho ngành nuôi tôm là vấn đề đƣợc nhiều cơ sở nghiên cứu quan tâm. Cho đến nay, những hiểu biết cơ bản về sự sinh sản, hệ miễn dịch và đặc biệt là sự điều khiển sinh trƣởng của tôm sú còn rất hạn chế do những thiếu sót thông tin về genome và sự biểu hiện gen của chúng. Kích thƣớc genome của tôm sú cũng rất lớn (khoảng trên 2 tỉ cặp base = 2/3 bộ gen ngƣời), nên việc giải mã toàn bộ genome tôm sú đòi hỏi nhiều thời gian và chi phí rất lớn, ƣớc tính hàng chục triệu đô la. Vì vậy một trong những hƣớng nghiên cứu đƣợc lựa chọn là lập bản đồ di truyền liên kết genome tôm sú, lập bản đồ di truyền từ DNA vi vệ tinh hay lập bản đồ gen tôm sú từ giải mã EST/cDNA, bằng việc lựa chọn những gen ứng viên dự báo phù hợp với mục đích nghiên cứu, ta có thể xây dựng đƣợc các chỉ thị phân tử phục vụ cho công tác chọn giống, nghiên cứu cấu trúc và chức năng của các gen liên quan.
Việc nghiên cứu giải mã và lập bản đồ bộ gen thƣờng tập trung vào các đối tƣợng có giá trị kinh tế cao. Nhƣ đã trình bày ở trên, tôm sú là đối tƣợng nuôi trồng có giá trị kinh tế mang tính chiến lƣợc. Chính vì vậy việc phối hợp giữa các quốc gia nhằm giải mã và lập bản đồ gen tôm sú sẽ mang lại lợi ích chung cho cộng đồng và cũng là cho mỗi quốc gia. Nghiên cứu hệ gen phiên mã (transcriptome) là một hƣớng nghiên cứu quan trọng, tập chung nghiên cứu gen mã hóa protein và mức độ biểu hiện của chúng trong từng loại mô cơ quan, từng giai đoạn của quá trình phát triển hay trong các điều kiện môi trƣờng khác nhau.
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – 2ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong khuôn khổ của đề tài chúng tôi tiến hành nghiên cứu mô Cơ của Tôm Sú. Hiện nay, kết quả nghiên cứu từ mô Cơ của Tôm Sú là những dữ liệu quan trọng phục vụ cho việc giải trình tự hệ phiên mã. Chính vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu hệ phiên mã từ mô Cơ của Tôm Sú (penaues monodon) tại Việt Nam” 1. Mục tiêu đề tài - Tách chiết và tinh sạch đƣợc ARN thông tin (mRNA) từ mô cơ của Tôm Sú.
- Đánh giá đƣợc chất lƣợng mRNA đủ tiêu chuẩn cho việc giải trình tự hệ phiên mã của Tôm Sú bằng máy xác định trình tự gen thế hệ mới - Chuẩn bị đƣợc mẫu, cho đi giải trình tự gen bằng máy xác định trình tự gen thế hệ mới - Phân tích hệ phiên mã mô cơ của Tôm Sú Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – 3ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Đại cƣơng về Tôm Sú 2. Đặc điểm sinh học của Tôm Sú Cơ thể tôm sú có màu xanh đậm, có những vân sắc tố trắng đen ở các đốt bụng. Phần còn lại của thân biến đổi từ màu nâu sang màu xanh hoặc đỏ.
Trong các loài tôm nuôi, tôm sú là loài có kích thƣớc lớn (có thể lên đến 330 mm hoặc lớn hơn về chiều dài cơ thể) và là loài tôm thƣơng mại quan trọng. Hình 1 Hình ảnh tôm sú 2. Phân loại Tôm sú có tên tiếng Anh là Black tiger shrimp. Chúng thuộc ngành Arthropoda; phân ngành Crustacea; lớp Malacostraca; bộ Decapoda; phân bộ Dendrobranchiata; họ Penaeidea; giống Penaeus; loài Penaeus Monodon.
Cấu tạo Phần đầu trên của tôm sú Penaeus Monodon có chủy cứng với các răng cƣa. Phía trên của chủy có từ 7 đến 8 răng và phía dƣới chủy có 3 răng. Ở tôm sú, mũi khứu giác và râu là cơ quan nhận biết và giữ thăng bằng cho tôm. Trong khi đó 3 cặp chân hàm của tôm có tác dụng lấy thức ăn và và giúp cho việc bơi lội thì 5 cặp chân ngực ngoài tác dụng để lấy thức ăn chúng còn đƣợc tôm sử dụng Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – 4ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com khi chúng bò.
Ngoài ra một cặp chân bụng khác cũng đƣợc dùng để bơi. Phần đuôi của tôm sú có 1 cặp chân đuôi để tôm có thể nhảy xa và điều chỉnh lên cao hay xuống thấp khi bơi. Bộ phận sinh dục của tôm sú thì nằm ở dƣới bụng. Tôm sú thuộc loại dị hình.
Tôm cái có kích thƣớc to hơn tôm đực. Khi tôm trƣởng thành, sự khác biệt giữa tôm đực và tôm cái rất rõ rang thông qua sự khác biệt của cơ quan sinh dục bên ngoài.Ở con đực, cơ quan sinh dục chính nẳm ở phía trong phần đầu ngực. Bên ngoài có cơ quan giao phối phụ nằm ở nhánh ngoài đôi chân ngực thứ 2. Lỗ sinh dục đực mở ra hốc hang đôi chân ngực thứ 5.
Tinh trùng của loài này thƣợng đƣợc chứa trong túi. Ở tôm cái, buồng trứng nằm dọc theo mặt lƣng phía trên với hai ống dẫn trứng mở ra ở khớp hang đôi chân ngực thứ 3. Bộ phận chứa túi tinh gồm 2 tấm phồng lên ở đôi chân ngực thứ 4 và thứ 5 dƣới bụng tôm. Phân bố Tôm sú có phạm vi phân bố rộng, từ ấn Độ Dƣơng qua hƣớng Nhật Bản, Đài Loan, phía Đông Tahiti, phía Nam châu Úc và phía Tây châu Phi (Racek - 1955, Holthuis và Rosa - 1965, Motoh - 1981, 1985) Nhìn chung, tôm sú phân bố từ kinh độ 30E đến 155E từ vĩ độ 35N tới 35S xung quanh các nƣớc vùng xích đạo, đặc biệt là Indonesia, Malaixia, Philippines và Việt Nam.
Riêng ở Việt Nam Tôm Sú phân bố rộng từ Bắc tới Nam, từ ven bờ đến vùng có độ sâu 40m. Tròn đó vùng phân bố chính là vùng biển miền Trung. Tôm bột , tôm giống (Juvenile) và tôm gần trƣởng thành có tập tính sống gần bờ biển và rừng ngập mặn ven bờ. Tuy nhiên, khi tôm trƣởng thành di chuyển xa bờ vì những vùng nƣớc sâu là nơi sống ƣa thích của chúng.
Sự phân bố của Tôm Sú phụ thuộc vào giai đoạn phát triển 2. Chu kỳ sống của Tôm Sú Ấu trùng tôm sú (Nauplli) đƣợc biến đổi theo 5 giai đoạn trong vòng từ 36 đến 51 giờ. Các ấu trùng tôm này thƣờng bơi từng đoạn ngắn rồi nghỉ. Đối với giai đoạn này, ngƣời ta không cần cung cấp thức ăn vì chúng tự sống bằng noãn hoàng.
Chúng lột vỏ 4 lần, mỗi lần khoảng 7 giờ. Về kích thƣớc, nauplli 1 dài Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – 5ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.20mm; nauplli 2 dài khoảng 0.20mm; nauplli 3 dài khoảng 0.20mm; nauplli 4 dài khoảng 0.20mm; nauplli 5 dài khoảng 0.20mm; Zoea đƣợc chia thành 3 giai đoạn diễn ra trong vòng từ 105 đến 120 giờ. Ở gian đoạn này, các Zoea bơi liên tục gần mặt nƣớc và lột vỏ 2 lần, mỗi lần khoảng 36 giờ, ăn thực vật phù du. Về kích thƣớc, zoea 1dài khoảng 1mm, dày 0.
Vào thời điểm này zoea xuất hiện hai phần dầu và bụng rõ rệt. Zoea 2 dài khoảng 1.9mm với sự xuất hiện mặt và chủy trong khi đó zoea 3 dài khoảng 2.7mm với gai trên bụng. Mysis cũng đƣợc chia ra làm 3 giai đoạn, diễn ra trong vòng 72 giờ. Các mysis bơi hƣớng xuống sâu và đuôi đi trƣớc, đầu đi sau.
Về kích thƣớc, mysis 1 dài khoảng 3.4mm, có hình dạng của tôm trƣởng thành. Ở giai đoạn này, tôm xuất hiện các cặp chân bụng, đuôi và quạt đuôi. Các gai bụng đƣợc thu nhỏ lại. Mysis 2: dài khoảng 4.0mm và mysis 3 dài khoảng 4.4mm, chân bụng dài hơn, phân thành đốt nhỏ, xuất hiện răng trên chủy.