Đặt vấn đề Ở Việt Nam hiện nay chăn nuôi đang là một trong những ngành rất quan trọng, chiếm tỷ trọng khá cao trong nền kinh tế. Trong những năm qua, bên cạnh việc phát triển chăn nuôi trâu, bò Nhà nƣớc cũng rất quan tâm đến phát triển chăn nuôi dê. Vì thế ngành chăn nuôi dê của nƣớc ta ngày càng phát triển, do cần ít vốn, quay vòng nhanh, tận dụng đƣợc lao động và thích hợp với vùng miền núi nơi điều kiện kinh tế ngƣời dân còn khó khăn. Chăn nuôi dê cung cấp nhiều loại sản phẩm phục vụ đời sống con ngƣời nhƣ: thịt, sữa, lông, da, sừng, móng và cung cấp một nguồn phân bón khá lớn phục vụ cho sản xuất nông nghiệp.
Sữa dê cung cấp một nguồn protein rất quan trọng cho con ngƣời, đặc biệt sữa dê rất hiếm khi nhiễm khuẩn lao nhƣ sữa bò [6]. Theo Tổng cục Thống kê, số đầu dê năm 2015 của toàn vùng trung du và miền núi phía Bắc đạt trên 898.295 con, chiếm 51,6% tổng đàn dê của cả nƣớc. Trong đó chiếm phần lớn là các loại dê có nguồn gốc từ Ấn Độ (Barbari, Jamunapari, Beetal), từ Pháp, Mỹ, Úc (Saanen, Alpine, Boer) [24]. Các loại dê này có khối lƣợng sữa và trọng lƣợng cơ thể lớn hơn một số giống dê bản địa nên đƣợc nuôi dƣỡng và cho lai với các giống dê bản địa ở nƣớc ta.
Điều này dẫn đến số lƣợng dê bản địa đang dần bị giảm đi, bị lai tạp với các giống dê khác làm mất đi một số nguồn gene quý, trong đó dê Nản Định Hóa là một ví dụ. Định Hóa là huyện miền núi phía Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên với địa hình chiếm phần lớn là đồi núi các dãy núi đá vôi hiểm trở, rất phù hợp với việc chăn thả dê, đặc biệt là với dê cỏ. Chính vì thế ở huyện Định Hóa hay nói chính xác hơn là khu vực quanh dãy núi Nản ở đây ngƣời dân đã có truyền thống lâu đời về chăn nuôi dê, nên ở đây đã hình thành giống dê Nản mang thƣơng hiệu riêng của khu vực. Dê Nản chất lƣợng thịt tốt thơm ngon, tỷ lệ nạc cao, chịu đựng mức dinh dƣỡng thấp hơn các loại dê khác có khả năng sinh trƣởng và phát triển nhanh, đặc biệt dê Nản có khả năng sinh trƣởng khá tốt trong điều kiện thời tiết bất lợi, vì nó đã thích nghi với điều kiện tự nhiên sẵn có của huyện Định Hóa.
Giá thành của thịt dê 2 Nản khá cao, nhƣng hiện nay số lƣợng dê Nản thuần còn lại rất ít do đó không đủ đáp ứng nhu cầu của thị trƣờng. Theo số lƣợng thống kê của sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Thái Nguyên, thời điểm tháng 10 năm 2015 đàn dê nuôi ở huyện Định Hóa có 18.404 con, trong đó chủ yếu là dê lai, đàn dê Nản hiện còn rất ít (Ƣớc chỉ còn khoảng 2. Vì số lƣợng Dê nản còn ít nên rất dễ bị lai tạp với các loại dê khác, gây mất đi nguồn gene quý nên cần có các biện pháp phân biệt để bảo tồn. Các phƣơng pháp phân loại học tuyền thống về hình thái, sinh lý, hóa sinh có ƣu điểm là nhanh chóng và đơn giản song lại phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm của các điều tra viên nên thiếu tính chính xác dẫn đến có nhiều sự nhầm lẫn.
Với sự tiến bộ của kĩ thuật di truyền, phƣơng pháp mã vạch DNA đã trở thành một cụ hỗ trợ cho các phƣơng pháp truyền thống để đƣa ra các kết quả cuối cùng một cách chính xác nhất. Hiện nay, vùng gene COI nằm trong ti thể đƣợc coi là vùng gene chuẩn trong xây dựng mã vạch DNA để nhận dạng loài động vật và đƣợc công nhận bởi tổ chức mã vạch quốc tế [25] Xuất phát từ những lý do trên tôi lựa chọn đề tài “Xác định sự sai khác di truyền của dê Nản Đinh Hóa với một số giống dê khác bằng phương pháp mã vạch DNA”. Mục tiêu của đề tài 1. Mục tiêu tổng quát Xác định sự sai khác di truyền của dê Nản Đinh Hóa với một số giống dê khác bằng mã vạch DNA.
Mục tiêu cụ thể - Khuếch đại và giải trình tự chỉ thị COI (Cytochrome C oxidase Subutnit I) - Xác định sự sai khác di truyền giữa dê Nản Định Hóa và một số giống dê khác. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Kết quả của đề tài bổ sung dữ liệu cho nguồn gene dê và mở ra triển vọng ứng dụng công nghệ sinh học trong phân loại và định danh loài. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Là cơ sở khoa học để góp phần bảo tồn nguồn gene dê Nản Định Hóa không bị lai tạp gây mất đi nguồn gene quý.
- Nghiên cứu bảo tồn và phát triển dê Nản giúp xây dựng thƣơng hiệu đặc sản địa phƣơng góp phần xóa đói giảm nghèo cho các hộ chăn nuôi miền núi và thúc đẩy phát triển kinh tế của địa phƣơng cũng nhƣ trong khu vực. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan về đối tƣợng nghiên cứu 2. Nguồn gốc của Dê Nhiều nhà khoa học ở các nƣớc khác nhau đã nghiên cứu về nguồn gốc của dê nhà, tuy còn nhiều ý kiến khác nhau nhƣng đại đa số các nhà khoa học cho rằng dê là một trong những loại vật nuôi đƣợc thuần hóa sớm nhất.
Ngƣời ta cho rằng dê nhà ngày nay (Capra hircus) có nhiều nguồn gốc khác nhau. Tổ tiên trực tiếp của dê nhà gồm 2 nhóm dê rừng chính: + Dê rừng Bezoar (Capra aegagrus) đƣợc tìm thấy ở Iran và các nƣớc vùng tiểu Á, là tổ liên của phần lớn dê nhà đang đƣợc nuôi ở châu Á và châu Âu. Nó đƣợc coi là nhóm tổ tiên thứ nhất của dê nhà. Dê thuộc nhóm này có sừng thẳng nhƣng xoắn vặn.
+ Dê rừng Markhor (Capra Falconeri), nhóm này có sừng cong vặn về phía sau và đƣợc coi là nhóm tổ tiên thứ 2 của dê nhà, còn thấy ở vùng núi Hymalaya và đang đƣợc nuôi nhiều ở hai bên sƣờn phía Đông là Tây của dãy núi này. Nhóm Markhor phân bố ở Afghanistan và vùng Kashimir – Karakorum. Hiện nay, ngƣời ta thấy rằng khu vực nuôi dê lâu đời nhất là các nƣớc Trung Đông, sau đó đến Ấn Độ và Ai Cập, tiếp đến là các nƣớc châu Âu, châu Á và châu Phi. Khu vực nuôi dê mới nhất là Đông Nam Á [6].
Vị trí phân loại của Dê Về phân loại động vật học, dê thuộc giới động vật (Animalia), ngành động vật có dây sống (Chordata), phân ngành động vật có xƣơng sống (Vertebrata), lớp động vật có vú (Mammalia), bộ guốc chẵn (Artiodactyla), họ trâu bò (bovidae), họ phụ dê cừu (capra rovanae), thuộc loài dê (Capra) [6]. Giới thiệu về dê Nản Đặc điểm ngoại hình: 5 Theo khảo sát ban đầu dê Nản có thân hình thấp nhỏ so với các giống dê ngoại nhập. Khối lƣợng cơ thể sơ sinh khoảng 1,7-1,9 kg. Dê Nản trƣởng thành chỉ đạt từ 25 -30 kg/con.
Tính trung bình thì dê đực nặng khoảng 25 kg, và dê cái nặng khoảng 20 kg. Dê Nản có đầu to, đôi tai nhỏ, ngắn và dựng đứng lên, cặp sừng cũng ngắn, sắc lông màu trắng hoặc đen, có con khoang trắng đen hoặc màu cánh gián, cổ ngắn có bờm và có râu cằm.1 là hình ảnh của dê Nản đƣợc chụp tại xã Kim Phƣợng huyện Định Hóa. Dê Nản ở xã Kim Phượng huyện Định Hóa Chế độ ăn uống: Qua quan sát ban đầu Dê Nản ăn nhiều loại cỏ, lá và cành non của nhiều loại cây đặc biệt là cây họ đậu, các loại củ quả và hạt ngũ cốc, các phụ phẩm nông nghiệp. Ngƣời ta nuôi dê Nản theo phƣơng thức chăn thả trên núi vào ban ngày, nhốt vào chuồng từ chiều tối.
Mỗi ngày cho mỗi con dê ăn thêm khi đã về chuồng 1 – 2 kg cỏ non và lá cây họ đậu, 200 - 300g thức ăn tổng hợp (cám gạo, bột ngô, bột săn, bột đậu tƣợng trộn với một chút muối). Đối với dê cái đang chửa thì tăng 1,5 lần, dê cái đang nuôi con thì tăng gấp 2 - 3 lần lƣợng thức ăn thêm đó. Mỗi con dê 6 đực giống mỗi ngày cho ăn khoảng 3,5 - 4,0 kg lá cỏ tƣơi, 1 - 1,5 kg lá ngô hoặc lá đậu hoặc lá những cây họ đậu khác giàu chất đạm và 0,3 - 0,4 kg thức ăn tinh. Tập tính sinh sản: Dê Nản thành thục sớm, tuổi phối giống lần đầu 6-7 tháng, đẻ 1,4 lứa/năm và 1,3 con/lứa, khoảng 2 năm đẻ 3 lứa, mỗi lứa 1-2 con.
Dê cái mang thai trung bình từ 145 - 155 ngày là đẻ. Dê con lúc mới đẻ đến khi cai sữa mất khoảng 3 tháng. Dê cái non phải đạt 7 tháng tuổi và có trọng lƣợng xấp xỉ 24 kg mới cho phối giống lần đầu. Cơ sở khoa học của đề tài 2.
Giới thiệu về công nghệ mã vạch DNA Phân loại sinh vật thƣờng dựa trên các khóa phân loại về chỉ tiêu về hình thái, sinh lý, hóa sinh. Tuy nhiên trong nhiều trƣờng hợp, mẫu vật chƣa phát triển đầy đủ các đặc tính hình thái, hoặc chúng bị hƣ hỏng các bộ phận ngoài, hoặc mẫu vật chết đã khiến quá trình nhận diện mẫu vật trở nên khó khăn thậm chí là không thể. Vì vậy cần có những phƣơng pháp bổ sung để nhận diện nhanh chóng, chính xác hơn. Từ giữa những năm 1990, với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học phân tử, một phƣơng pháp nghiên cứu mới trong lĩnh vực phân loại học đã hình thành và đƣợc gọi là phƣơng pháp phân loại học phân tử.
Phƣơng pháp này dựa trên các dữ liệu thông tin về hệ gene (DNA) trong và ngoài nhân hoặc các sản phẩm của chúng (protein). Tùy mục đích hoặc đối tƣợng nghiên cứu, ngƣời ta có thể lựa chọn các gene (đoạn DNA) khác nhau hoặc các sản phẩm khác nhau của hệ gene. Năm 2003, Paul Hebert - nhà nghiên cứu đại học Guelph, Canada là ngƣời sáng lập ra phƣơng pháp mã vạch DNA – đây là một phƣơng pháp dùng để nhận diện các loài. Mã vạch sử dụng trình tự nucleotide ngắn lấy từ một phần thích hợp trong hệ gene của sinh vật nhƣ một chuỗi ký tự duy nhất giúp nhận diện hai loài sinh vật với nhau [17].
Ông đề xuất sử dụng một trình tự ngắn của một gene đƣợc gọi là Cytochrome c oxidase 1 (COI) có chiều dài khoảng 650 bp, đây là một trình tự DNA có chứa trong tất cả các loài động vật, tuy nhiên các trình tự này có thể sử dụng để phân biệt các loài động vật. Đoạn gene COI đƣợc tìm thấy trong ty thể.