Phân tích hệ gen phiên mã của tôm sú cái (Penaeus monodon) ở Việt Nam liên quan đến tính trạng sinh sản bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới

Abstract

Tôm sú (Penaeus monodon) là loài tôm được nuôi phổ biến ở nước ta và trên thế giới. Hiện nay, sản xuất giống tôm sú vẫn phụ thuộc vào nguồn tôm bố mẹ tự nhiên bởi vì chất lượng sinh sản của tôm tự nhiên cao hơn tôm sú gia hóa. Trước thực tế đó, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu hệ gen phiên mã của tôm sú cái tự nhiên và gia hóa ở giai đoạn buồng trứng tiền thành thục bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới. Giải trình tự bằng thiết bị Illumina đạt số lượng đoạn trình tự (read) sau tinh sạch là 20.977.708 cho tôm tự nhiên và 31.185.197 cho tôm gia hóa. Kết quả lắp ráp theo phương pháp không có hệ gen tham chiếu đạt 35.870 contig, trong đó độ dài trung bình và N50 của contig lần lượt là 1.018 và 1.488 bp. Chú giải gen chức năng dựa vào 7 cơ sở dữ liệu đạt tỷ lệ tương đồng từ 19,74 đến 47,77%. Hệ gen phiên mã của nghiên cứu này có tỷ lệ tương đồng cao nhất với loài Hyalella azteca, Cryptotermes secundus, Zootermopsis nevadensis và các loài tôm thuộc họ Penaeus. Nghiên cứu cũng xác định được tổng cộng 5.788 gen có biểu hiện khác biệt ở tôm tự nhiên khi so sánh với tôm gia hóa. Các gen có biểu hiện khác biệt được tiếp tục phân loại dựa theo khóa thuật ngữ của Gene Ontology (GO). Kết quả phân loại chức năng theo GO ở tôm sú tự nhiên cho thấy, các gen hemolymph clottable, peritrophin, ecdysteroid có biểu hiện tăng và các gen serine protease, alpha-L-fucosidase-like, actin, catenin alpha có biểu hiện giảm. Nghiên cứu này là cơ sở quan trọng bổ sung thông tin hệ phiên mã của tôm sú liên quan đến tính trạng sinh sản và có thể ứng dụng để cải thiện chất lượng sinh sản của tôm sú gia hóa.