Chọn lọc Single-Nucleotide Polymorphism (SNP) tiềm năng liên quan đến tính kháng Tilapia Lake Virus (TiLV) ở cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.)

Cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) là đối tượng nuôi thích hợp và hiệu quả cho vùng đất nông nghiệp năng suất thấp. Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực sản xuất cá rô phi chính của cả nước. Trong các bệnh phổ biến trên cá rô phi, Tilapia Lake Virus (TiLV) được báo cáo là mối đe dọa đối với nuôi cá rô phi ở 16 quốc gia (bao gồm Việt Nam) từ bốn châu lục với các đợt bùng phát gây ra tỷ lệ tử vong lên đến 90%. Chính vì vậy, việc chọn lọc con giống cá rô phi đỏ có khả năng kháng TiLV là điều cần thiết.

Trong vài năm qua, RNA-seq đã được ứng dụng trong nhiều nghiên cứu liên quan đến hệ gen chức năng của các loài cá khác nhau, không chỉ ở cá ngựa vằn mà còn ở các loài cá có giá trị thương mại như cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus), cá mú châu Âu (Dicentrarchuslabrax), cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss), … Công nghệ RNA-seq đã được dùng để xác định chỉ thị phân tử single nucleotide polymorphism (SNP).

SNP là một thay đổi base đơn lẻ tại một vị trí nhất định trên bộ gen giữa các sinh vật cùng loài. SNP phân bố rải rác khắp bộ gen và được dung phổ biến như là chỉ thị phân tử trong các nghiên cứu về di truyền học và hệ gen. Với độ nhạy cao và độ phân giải ở mức độ một base, RNA-seq được chứng minh là một công cụ rất hiệu quả để nhận diện các SNP ở phạm vi toàn bộ gen. Vì 90% sự khác biệt di truyền giữa các cá thể được ghi nhận bằng các SNP nên SNP là các chỉ thị phân tử vô giá giúp chọn lọc các tính trạng quan trọng trong chọn giống.

Nhóm nghiên cứu của TS. Ngô Huỳnh Phương Thảo, Trưởng phòng Công nghệ sinh học Thủy sản, Trung tâm Công nghệ sinh học thành phố Hồ Chí Minh đã tiến hành công độc cá rô phi (kích thước 5-10 g/con, mật độ là 30 con/bể) với dịch nổi của tế bào E-11 được gây nhiễm với dịch nuôi cấy TiLV (chủng HB196-VN-2020) bằng phương pháp tiêm. Sau công độc, cá có dấu hiệu bệnh lý lâm sàng của việc nhiễm TiLV (chán ăn, sẫm màu, bơi lờ đờ, xung huyết,…) được thu. Nhóm nghiên cứu thu mẫu từ 04 cơ quan (gan, thận ,lách và ruột) của 03 mẫu cá chết đầu tiên và 03 mẫu cá sống sót sau công độc để tách RNA tổng, sau đó gửi giải trình tự RNA bằng hệ thống Illumina. Sàng lọc các SNP tiềm năng bằng các phầm mềm sinh tin học như HISAT2, Galaxy Australia v23.0.,…
  Kết quả cho thấy ở mô gan có 1.460 SNP chỉ hiện diện ở nhóm cá sống và không có mặt ở nhóm cá chết được lọc ra từ dữ liệu SNP của 6 mẫu cá. Số liệu lần lượt cho các mô thận, lách và ruột là 1.939, 6.217 và 896.

Bảng 1. Các SNPs hiện diện tại các mẫu mô cá rô phi đỏ khi so với bộ gen tham chiếu Orenil1.0 của cá rô phi vằn

Loại cá	Số lượng SNP so với bộ gen tham chiếu Orenil1.0				Số lượng SNP chỉ hiện diện ở nhóm cá sống sau quá trình công độc TiLV
	Gan	Thận	Lách	Ruột	Gan	Thận	Lách	Ruột
Cá sống 1	33.130	69.409	54.984	47.172	1.460	1.939	6.217	896
Cá sống 2	35.889	94.746	73.004	61.618
Cá sống 3	61.125	74.428	103.301	28.980
Cá chết 1	30.131	71.628	2.820	32.228	-	-	-	-
Cá chết 2	33.965	62.364	34.031	55.254
Cá chết 3	31.629	80.188	65.358	4.273