Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long

TÓM TẮT

Sự đa dạng di truyền của chủng IHHNV đã được xác định trên nhiều vùng địa lý khác nhau trên

thế giới. Trong nghiên cứu này, khi phân tích và giải trình tự gen IHHNV trên những mẫu tôm sú

nuôi ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) cho thấy đã có sự hiện diện chủng virus IHHN type A

không lây bệnh, đoạn gen khuếch đại 1100 bp của chủng này có độ tương đồng rất cao với đoạn gen

chủng IHHNV type A phân lập ở Úc và Mandagasca là 100%. Đồng thời, chủng virus IHHN type

lây nhiễm cũng đã được xác định hiện diện trên tôm sú nuôi vùng này. Phân tích trình tự cho thấy

chủng có kí hiệu KG phân lập tại tôm nuôi ở Kiên Giang và chủng kí hiệu ST phân lập trên tôm

con ở Bình Thuận nhưng nuôi Sóc Trăng mất đi một đoạn khoảng 79 nucleotide, tuy nhiên sự mất

này không ảnh hưởng đến các vùng đọc mở của bộ gen để mã hóa protein của virus. Phân tích trình

tự của chủng IHHNV KG có sự tương đồng rất cao với các chủng IHHNV ở Hawaii, Mexico, Đài

Loan C và Ecuador, độ tương đồng bộ gen trên 95%. Và một chủng IHHNV type lây nhiễm khác

có kí hiệu ST, phân tích trình tự chủng này cho thấy có độ tương đồng thấp đối với chủng có kí hiệu

KG và chủng IHHNV phân lập ở Hawaai, nhưng có độ tương đồng cao với chủng IHHNV phân lập

ở Đài Loan A, B và Thái Lan. Trình tự bộ gen của 2 chủng KG và ST có kích thước khoảng 3824

bp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tôm sú nuôi ở ĐBSCL có sự hiện diện 2 chủng IHHNV type lây

nhiễm và chủng IHHNV type A không lây nhiễm

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 1

Trang 1

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 2

Trang 2

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 3

Trang 3

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 4

Trang 4

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 5

Trang 5

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 6

Trang 6

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 7

Trang 7

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 8

Trang 8

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 9

Trang 9

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 13 trang xuanhieu 15480
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long
N 
Trình tự gen IHHNV type A/B nhiễm trên 
tôm sú nuôi đã được nhiều nhà nghiên cứu phân 
tích và giải trình tự (Tang và ctv., 2006). Trên 
cơ sở đó chúng tôi tiến hành so sánh trình tự và 
mối quan hệ di truyền của IHHNV type A phân 
lập ở tôm sú nuôi ở ĐBSCL với trình tự IHHNV 
type lây nhiễm và type A/B ở các khu vực như 
type lây nhiễm của Ecuador (AY362548), Thái Lan 
(AY362547), Phúc Kiến-Trung Quốc (EF633688), 
type B của Tanzania (AY124937) và type A của Úc, 
Madagascar (DQ228358). Sau khi so sánh trình 
tự IHHNV type A được phân lập từ ĐBSCL với 
trình tự IHHNV của các nước: Ecuador, Thái 
Lan, Phúc Kiến-Trung Quốc, Tanzania và Úc, 
Madagascar cho thấy trình tự IHHNV type A 
của Việt Nam có sự tương đồng khá cao so với 
trình tự gen IHHNV type A ở Úc, Madagascar 
(DQ228358) do Tang và ctv công bố (2006). Độ 
tương đồng cao nhất với trình tự IHHNV type A 
của Việt Nam là 100% với chủng IHHNV type 
A phân lập ở Úc. Sự tương đồng cao này có thể 
do IHHNV type A của Việt Nam có nguồn gốc 
từ Úc, Châu phi (Madagascar) vì tôm bố mẹ của 
Việt Nam được nhập từ nhiều nước trong đó có 
Úc và Châu Phi. Trái lại thì trình tự IHHNV type 
A của Việt Nam có độ tương đồng thấp với trình 
tự IHHNV type B của Tanzania AY124937 chỉ 
86%. Ngoài ra chúng tôi thiết lập cây di truyền so 
sánh trình tự IHHNV type A tại Việt nam với các 
khu vực trên ngân hàng gen như hình 3.6.
Bảng 2: Trình tự tương đồng nucleotide trên bộ gen của các chủng phân lập ở ĐBSCL 
với một số chủng ở các nước khác trên thế giới.
57TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Hình 3.6. Kết quả cây di truyền IHHNV type 
A từ mẫu phân lập ở ĐBSCL/VN với các chủng 
ở Ecuador (AY362548), Thái Lan (AY362547), 
Phúc Kiến-Trung Quốc (EF633688), Tanzania 
(AY124937), Úc, Madagascar (DQ228358)
Việc xác định được sự hiện diện của 
IHHNV type A ở Việt Nam, có ý nghĩa to lớn 
trong việc chẩn đoán IHHNV. Khuyến cáo các 
trung tâm, các phòng thí nghiệm nghiên cứu và 
chẩn đoán IHHNV tại Việt Nam cần cẩn trọng 
khi xét nghiệm loại virus này, để tránh hiện 
tượng dương tính giả với chủng virus chèn vào 
genome của tôm, vì chủng virus này không có 
gây bệnh trên tôm (Tang và Lightner, 2006). 
Hình 3.7. Cây di truyền so sách giữa các 
chủng IHHNV phân lập tại các tỉnh ở ĐBSCL với 
các chủng IHHNV trên ngân hàng gee thế giới 
bằng phần mềm DNASTAR Lasergene V7.1.0
Phân tích trình tự virus IHHN type lây 
nhiễm nhiễm trên tôm ở các khu vực khác nhau 
trên thế giới đã được công bố. Nhiều trình tự của 
các chủng phân lập có kích thước mức độ tương 
đồng của các chủng rất khác nhau. Các chủng 
virus của từng khu vực rất đa dạng, biến đổi theo 
thời gian và vị trí địa lý khác nhau (Rai và ctv., 
2013). Cấu trúc và trình tự của genome IHHNV 
58 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
kí hiệu ST so với các chủng IHHNV phân lập 
ở Thái Lan và Đài Loan có độ tương đồng cao 
lên đến 99,3%. Tuy nhiên chủng IHHNV có kí 
KG có trình tự lại tương đồng cao với chủng 
IHHNV phân lập ở Hawaii trên 98%, so với 
chủng IHHNV Mexico, Đài Loan C và Ecuador 
trên 95%. Theo các nghiên cứu trước, Rai và ctv 
(2011), hầu hết các chủng IHHNV lây nhiễm 
đều có 3 khung đọc mở mã hóa cho protein ORF 
(open reading frame): ORF1 mã hóa cho protein 
giả định 1 (NS1) có kích thước khoảng 2001 bp, 
đoạn ORF2 mã hóa cho protein giả định (NS2) 
có kích thước khoảng 1092 bp và ORF3 mã hóa 
cho protein vỏ virus (VP) có kích thước khoảng 
990 bp. Ở chủng IHHNV có kí hiệu ST và KG 
đều có 3 vùng đọc mở mã hóa protein (OFR1, 
OFR2 và OFR3). ORF1 ở vị trí 570-2570 có kích 
thước là 2001 bp mã hóa cho protein NS1, vùng 
mã hóa cho protein NS2 là ORF2 ở vị trí 514-
1605 nucleotide có kích thước là 1092 bp, và mã 
hóa cho protein vỏ là ORF3 có vị trí là 2512-501 
nucleotide có kích thước là 990 bp. So sánh trình 
tự của đoạn ORF1 của chủng kí hiệu KG với 
các chủng khác thì độ tương đồng cao nhất với 
chủng IHHNV ở Hawaii, Đài Loan A, Đài Loan 
C và Ecuador (99,5%), tỷ lệ tương đồng thấp hơn 
đối với chủng IHHNV của Madagasca (87,2%), 
Tanzania (92,3%) và Úc (GQ411199, 94,8%), tỷ 
lệ tương đồng so với chủng IHHNV phân lập tại 
ĐBSCL và Ấn Độ (≥ 96,3%). Kết quả này cũng 
tương đương với trình tự amino aicd, tương đồng 
cao nhất với chủng ở Hawaii (98,8%), Đài Loan 
A, C và Ecuador (98,5%). Mặc dù tỷ lệ nucleotide 
của chủng Ấn Độ và chủng này có tỷ lệ trung bình 
cao (96,3%), nhưng trình tự amino acid tương 
đồng rất thấp (91,3%), ngược lại chủng IHHNV 
phân lập tại Úc có trình tự nucleotide tương đồng 
thấp (94,8%) có trình tự amino acid cao (95,9%). 
Kết quả này cho thấy, chủng này có sự khác biệt 
về độc lực do sự biến đổi các trình tự nucleotide 
dẫn đến sự khác biệt về sự mã hóa amino acid 
trong cấu trúc của virus. Đặc biệt, sự khác biệt 
rõ rệt là vị trí đọc mở ORF1 giữa 2 chủng phân 
lập trên tôm sú ở ĐBSCL, ở chủng kí hiệu KG 
đoạn OFR1 mã hóa amino acid (ATG) ở vị trí 
514 nt của gen và đoạn OFR1 mã hóa amino acid 
(ATG) ở vị trí 570 nt đối với chủng kí hiệu ST. 
Nếu đột biến nhiều sẽ dẫn đế sự thay đổi tổng hợp 
các amino acid và dẫn đến hiện tượng đột biến 
chủng và tính độc lực sẽ biến đổi theo (Tang và 
Lightner., 2002). Vì vậy sự khác biệt này có thể 
dẫn đến độc lực và sự lây nhiễm của hai chủng 
IHHNV có kí hiệu ST và KG khác nhau. Khi so 
sánh trình tự bộ gen chủng IHHNV kí hiệu KG 
với các chủng IHHNV khác trên thế giới cho thấy 
độ tương đồng cao nhất đối với chủng phân lập 
ở Hawaii, Mỹ (AF28266) lên đến 98,8 %, kế đến 
là chủng phân lập Mexico (AF273215), Trung 
Quốc (EF633688) là 98,6% và xa với chủng Úc 
type A (86,1%), Tanzania type A là 91,7%. 
Bảng 3: So sánh trình tự nucleotide của đoạn mã hóa cho protein của virus IHHN phân lập tại 
ĐBSCL với các chủng trên thế giới
59TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Chủng virus IHHN phân lập có kí hiệu 
ST, kích thước khoảng 3824 bp. Chủng này 
tương đồng rất cao, với A+T của toàn bộ gen 
là 56,82% tương tự như virus IHHN phân lập 
Thái Lan (AY102034) 56,9 %. Chủng IHHNV 
phân lập có kí hiệu ST có trình tự tương 
đồng rất cao với chủng IHHNV của Thái Lan 
(AY102034), Đài Loan A (AY355306). Chủng 
IHHNV phân lập có kí hiệu ST có trình tự 
ORF1 tương đồng rất cao với chủng IHHNV 
của Thái Lan (AY102034) 99,8%, Đài Loan B 
(AY355307) 99,8% và chủng IHHNV phân lập 
ở Kiên Giang có kí hiệu KG 96,5%. ORF1 của 
chủng này mã hóa cho protein giả định NS1 
có vị trí là (570-2570 nucleotide), chiều dài 
đoạn protein khoảng 666 amino acid với mã 
khởi động ATG ở vị trí 570 nucleotide của bộ 
gen và mã kết thúc TAA ở vị trí 2570, có trọng 
lượng phân tử là 75,8 kDa. Đoạn ORF2 có vị 
trí (514-1605 nt) mã hóa cho protein NS2 với 
khoảng 363 amino acid có trọng lượng phân 
tử 42,1 kDa, trình tự của vùng mã hóa này 
cũng tương đồng rất cao với các chủng Thái 
Lan 2000, Đài Loan B (99,9%). ORF3 mã hóa 
protein vỏ của virus có vị trí trên bộ gen (2512-
3501 nucleotide) với chiều dài là 990 bp mã 
hóa cho protein này 329 amino acid. Trình tự 
tương đồng của đoạn ORF3 so với các chủng 
trên thế giới Đài Loan B, Thái Lan (99,5%). 
Kết quả trên cho thấy chủng phân lập IHHNV 
kí hiệu TG và chủng phân lập ST có thể là 
cùng 1 chủng và chủng này có họ hàng gần với 
chủng phân lập ở Đài Loan B, Thái Lan 2000.
V. KẾT LUẬN
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định 
chủng virus IHHN type A hiện diện ở Việt Nam, 
trình tự chủng phân lập khi phân tích một đoạn 
gen cho thấy chủng này có độ tương đồng rất 
cao với chủng IHHNV type A ở Madagascar và 
Úc (100%). Phân lập được 2 bộ gen của chủng 
IHHNV type lây nhiễm trên tôm sú nuôi ở các 
tỉnh ở ĐBSCL và thành công trong việc giải 
hoàn toàn trình tự bộ gen của các chủng virus 
này. Phân tích trình tự cho thấy chủng IHHNV 
phân lập có kí hiệu ST có độ tương đồng rất 
cao lên đến 99,7% và có họ hàng gần với chủng 
IHHNV phân lập ở Đài Loan A, B và Thái Lan. 
Chủng IHHNV phân lập có kí hiệu KG có trình 
tự và họ hàng gần với chủng ở Hawaii, Mexico, 
Đài Loan C và Ecuador, độ tương đồng bộ 
gen trên 95%.Trong nghiên cứu này đã khẳng 
định được sự hiện diện IHHNV type A gắn vào 
genome tôm sú và sự hiện diện IHHNV type 
lây nhiễm (1 và 2) trên tôm sú nuôi ở ĐBSCL. 
Trình tự genome của hai chủng IHHNV phân 
lập ở ĐBSCL có kí hiệu ST và KG đã được đăng 
kí trên ngân hàng gen với mã số KC513422 và 
JX84006. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bonami JR, Trumper B, Mari J, Brehelin M, Lightner 
DV, 1990. Purification and characterization of 
the infectious hypodermal and hematopoietic 
necrosis virus of penaeid shrimps. J Gen Virol 71, 
2657-2664.
Flegel TW, 2006. Detection of major penaeid shrimp 
viruses in Asia, a historical perspective with 
emphasis on Thailand. Aquaculture 258, 1-33.
Krabsetsve K, Cullen BR, Owens L, 2004. Rediscovery 
of the Australian strain of infectious hypodermal 
and haematopoietic necrosis virus. Dis. Aquat. 
Organ 61, 153-158.
Lightner DV, Redman RM, and Bell TA, 1983. 
Infectious hypodermal and hematopoietic 
necrosis, a newly recognized virus disease of 
penaeid shrimp. J. Invertebr. Pathol. 42, 62-70.
Nunan L, Poulos BT, Lightner DV, 2000. Use of 
polymerase chain reaction for the detection of 
infectious hypodermal and hematopoietic necrosis 
virus in penaeid shrimp. Mar. Biotechnol. 2 (4), 
319-328.
OIE, 2009. Diagnostic Manual for Aquatic Animal 
Diseases 6th Edition. Office International des 
Epizooties (OIE), Paris. Chapter 2.2.2. Infectious 
Hypodermal and Hematopoietic Necrosis, pp. 78-
95.
Phạm Đặng Thiên An, Phạm Văn Hùng, Hoàng Hiếu 
Ngọc, Phạm Hùng Vân, 2009. Giải trình tự bộ gen 
infectious hypodermal and hematopoietic necrosis 
virus gây bệnh hoại tử trên tôm. Y học thành phố 
Hồ Chí Minh, 13 (2), 129-137.
Rai P, Safeena M.P, Karunasagar I, Karunasagar I, 
60 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
2011. Complete nucleic acid sequence of Penaeus 
stylirostris densovirus (PstDNV) from India. 
Virus Research 158, 37-45.
Rai P, Safeena MP, Karunasagar I, Karunasagar I, 2009. 
Simultaneous presence of infectious hypodermal 
and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) 
and Type A virus-related sequence in Penaeus 
monodon from India. Aquaculture, 295, 168-174.
Rai P, Pradeep B, Safeena MP., Krabsetsve K, La 
Fauce K, Owens L and Karunasagar I, 2013. 
Genomics, molecular epidemiology and 
diagnostics of infectious hypodermal and 
hematopoietic necrosis virus. Indian Journal of 
Virology, 23 (2), pp. 203-214.
Saksmerprome V, Puiprom O, Noonin C, Flegel TW, 
2010. Detection of infectious hypodermal and 
haematopoietic necrosis virus (IHHNV) in farmed 
Australian Penaeus monodon by PCR analysis 
and DNA sequencing. Aquaculture 298, 190-193.
Shike H, Dhar AK, Burns JC, Shimizu C, Jousset 
FX, Klimpel KR, Bergoin M, 2000. Infectious 
hypodermal and hematopoietic necrosis virus of 
shrimp is related to mosquito brevidensoviruses. 
Virology 277, 167-177.
Sukhumsirichart W, Attasart P, Boonsaeng V, Panyim 
S., 2006. Complete nucleotide sequence and 
genomic organization of hepatopancreatic 
parvovirus (HPV) of Penaeus monodon. Virology 
346, 266 - 277.
Tang KFJ and Lightner DV, 2002. Low sequence 
variation among isolates of infectious hypodermal 
and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) 
originating from Hawaii and the Americas. Dis 
Aquat Org 49, 93-97.
Tang KFJ and Lightner DV, 2006. Infectious 
hypodermal and hernatopoietic necrosis virus 
(IHHNV)-related sequences in the genome of the 
black tiger prawn Penaeus monodon from Africa 
and Australia. Virus Research, 118, 185-191.
Tang KFJ, Navarro SA and Lightner DV, 2007. A 
PCR assay for discriminating between infectious 
hypodermal and hematopoietic necrosis virus 
(IHHNV) and the virus-related sequences in the 
genome of Penaeus monodon. Dis. Aquat. Org. 
74, 165-170.
Tang KFJ, Poulos BT, Wang J, Redman RM, Shih HH, 
Lightner DV, 2003. Geographic variations among 
infectious hypodermal and hematopoietic necrosis 
virus (IHHNV) isolates and characteristics of their 
infection. Dis. Aquat. Organ. 53, 91-99.
Website:
SEQUENCE AND CHARACTERISTIC OF INFECTIOUS HYPODERMAL 
AND HEMATOPOIETIC NECROSIS VIRUS (IHHNV) ISOLATED FROM 
THE CULTURED BLACK TIGER SHRIMP (Peneaus monondon) 
IN MEKONG DELTA
Cao Thanh Trung1, Nguyen Thị Kim My2 and Pham Hung Van3
ABSTRACT
Genetic IHHNV genome of variants has been charateristed in different geographical areas in the 
word. In this study, analyzing and sequencing of IHHNV were isolated in the black tiger shrim in 
Mekong Delta. The type A IHHNV-related sequence has been detected in cultured P. monodon in 
Mekong Delta. An amplified 1200 fragment of type A IHHNV-related sequence is highest identity 
with type A IHHNV-related sequence isolated shrimp from Australia and Madagasca (100%). For 
type IHHNV infection, the infectious IHHNV strain isolated from the shrimps in Kieng Giang 
province was designated IHHNV-KG and the strain isolated from postlarve shrimp in the Soc Trang 
was designated IHHNV-TS. Used overlapping PCR primers to amplify all of the IHHNV genome 
61TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
from the Mekong Delta samples to sequence were analized. Comparison of IHHNV-KG sequence 
with GenBank records of IHHNV isolates. Comparing the 2 genomes of IHHNV infected in P. 
monodon in Mekong Delta with the genome of IHHNV of Hawaii that were lost a 79 nucleotides. 
However, it did not impact to open reading frame (ORFs) coding protein of virus. The IHHNV-KG 
strain was found that it had more 95% identity to sequences of infectious IHHNV from American, 
Mexico, Taiwan C and Ecuador. Other infectious IHHNV-ST, it had a low similar sequence with 
IHHNV-KG, but it had a high sequence identity with the infectious IHHNV from Taiwan A, B and 
Thailand. The size genome of two IHHNV strains isolated from Mekong Delta is 3825 bp. In this 
study, the IHHNV-related sequence and infectious IHHNV were detected in the cultured P. mon-
odon in Mekong Delta.
Key words: Mekong Delta, Peneus monodon, Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis 
virus (IHHNV)
Người phản biện: ThS. Nguyễn Thị Hiền 
 Ngày nhận bài: 6/6/2013 
Ngày thông qua phản biện: 6/7/2013 
Ngày duyệt đăng: 8/7/2013
1 Southern Monitoring Center for Aquaculture Environment & Epidemic - Research Institute for Aquaculture No.2 
Email: thanhtrung77@yahoo.com 
2 Faculty of Biology – Ho Chi Minh city University of Science, 227 Nguyen Van Cu st, District 5, Ho Chi Minh City, Vietnam 
3 Nam khoa Biotech Company, 793/58 Tran Xuan Soan st - Tân Hưng ward, distric 7, Ho Chi Minh City, Vietnam

File đính kèm:

  • pdfdac_trung_di_truyen_cua_chung_ihhnv_phan_lap_tom_nuoi_o_dong.pdf