เทคโนโลยีชีวภาพในการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ รศ.ดร.มนต์ชัย ดวงจินดา ภาควิชาสัตวศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ที่อยู่ของ DNA

Gene ทำงานอย่างไร Subunit enzyme (Protein) exon1 exon2 exon3 exon4 5’ 3’ tRNA, rRNA exon1 exon2 exon3 exon4 intron1 intron2 intron3 mRNA Protein mRNA Subunit enzyme (Protein)

การแสดงออกของยีน WHERE / WHEN / HOW MUCH ตับ ผิวหนัง เด็ก ผู้ใหญ่

Artificial Insemination (A.I.) เพื่มความก้าวหน้าทางพันธุกรรม (G) ผ่านทางพ่อพันธุ์เป็นหลัก

Multiple Ovulation and Embryo Transfer (MOET) ตัวให้ X ตัวรับ

Increase level of genetic progress AI + MOET AI only Generation

Sex Control Sexing sperm flow cytometer Sexing embryo PCR

Genetic Markers Marker Assisted Selection (MAS) การใช้เครื่องหมายพันธุกรรมช่วยในการคัดเลือก ให้สัตว์มีพันธุกรรมตามที่ต้องการ

เทคนิค PCR เป็นเทคนิคการเพิ่มชิ้นยีน (หรือดีเอ็นเอ) ที่ต้องการด้วยเครื่องมือเฉพาะเรียก Thermal cycler (นิยมเรียกง่ายๆว่าเครื่อง PCR)

Reverse Primer 5’ 3’ 3’ 5’ Forward Primer ชิ้นยีนที่ต้องการ

PCR-RFLP ขั้นตอนที่ 1 ตรวจหายีนที่ต้องการจาก DNA ของสัตว์ด้วยวิธี PCR ขั้นตอนที่ 2 นำยีนที่ได้มาตัดด้วยเอ็นไซม์ สัตว์ปกติ/ไม่ปกติ จะได้รูปแบบต่างกัน

การวิเคราะห์ยีนต้านทานโรคเต้านมอักเสบ ยีน BoLA เป็นยีนสร้างโปรตีนบนผิวเซลล์เม็ดเลือดขาว ซึ่งช่วยในการจับกับสิ่งแปลกปลอม โคแต่ละตัวจะมีโปรตีน BoLA นี้แตกต่างกันออกไป เรียกชื่อเป็น DRB3 รูปแบบ 1, 2, 3, …. ปัจจุบันพบว่า DRB3 ที่สร้างโปรตีนรูปแบบ 51 มีความต้านทานต่อโรคเต้านมอักเสบมาก และยังพบว่าต้านทานต่อโรคไข้เห็บจากเชื้อ Anaplasma ด้วย

PCR - RFLP Taq DNA polymerase PCR-Products Genomic DNA MgCl2 dNTPs Primers (HLO30,HLO32) MgCl2 10X buffer ddH2O Step I. ตรวจหายีน DRB3 ด้วยวิธี PCR 94 oC for 30 s, 64 oC for 45 s, 72 oC for 45 s Taq DNA polymerase PCR-Products

PCR - RFLP การเพิ่มชิ้นยีน BoLA-DRB3 ด้วยวิธี PCR M 1 2 3 4 5 300 bp

PCR - RFLP , 3 ชม. , 3 ชม. Rsa I 37 oC Hae III PCR-Products 60 oC Step II. ตัดด้วยเอ็นไซม์ Rsa I 37 oC , 3 ชม. Hae III PCR-Products 60 oC , 3 ชม. BstY I

PCR - RFLP Step III. ตรวจหารูปแบบ 51 ซึ่งต้านทานโรคเต้านมอักเสบและไข้เห็บ

ตรวจสอบยีนต้านทานโรค/ความผิดปกติทางพันธุกรรม ยีนเครียดในสุกร สัตว์ปกติ/เครียดง่าย เมื่อใช้เอ็นไซม์ตัดแล้วจะได้รูปแบบต่างกัน N = ปกติ n = เครียดง่าย 600bp 400bp 200bp Nn NN Nn Nn nn nn NN NN Nn NN Nn nn nn nn Nn nn มียีนเครียด แฝงอยู่ เครียดง่าย ปกติ

ยีนที่มีการศึกษาและทดสอบแล้ว HAL Halothane gene (ยีนเครียดในสุกร) IGF2 (%เนื้อแดง) Estrogen Receptor (ยีนลูกดกในสุกร) MC4R (%ซากสุกร) Napole (นุ่มเนื้อในสุกร) BoLA (ยีนต้านทานโรคเต้านมอักเสบ) Kappa casein gene (ยีนโปรตีนและน้ำนม)

ยีนที่มีการศึกษาและทดสอบแล้ว DGAT (ยีน marbling ในโคขุน) Myostatin (%เนื้อแดงในโคขุน) Calpain (ความนุ่มเนื้อ) Boorula (ยีนลูกดกใหแพะแกะ)

QTL linked marker marker ที่ควรนำไปใช้ ในการคัดเลือก = gene marker SSC1 MARBLING Line-Cross 4.5 QTL position 4.0 3.5 -logP 1% Chr.w 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 cM 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 marker ที่ควรนำไปใช้ ในการคัดเลือก = gene marker

S1, S2, S3 ใครเป็นคนร้าย ? 7 DNA จากเหยื่อ 3 DNA ผู้ต้องสงสัย

วิเคราะห์พันธุ์ประวัติ(Pedigree analysis) 1 2 3 4 วิเคราะห์พันธุ์ประวัติ(Pedigree analysis) ลองหาความสัมพันธุ์ของ 1,2,3 and 4

monchai@kku.ac.th http://agserver.kku.ac.th/monchai Tel. 081-8724207