Màu sắc vỏ trứng, độ bền và thành phần hóa học, các yếu tố về dinh dưỡng và di truyền ảnh hưởng đến chất lượng trứng đã được các nhà khoa học nghiên cứu kỹ lưỡng trong thời gian gần đây. Trong bài báo này, chúng tôi tổng hợp một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của yếu tố di truyền đến màu sắc vỏ trứng.

Liên quan đến di truyền

Màu sắc vỏ trứng gia cầm đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học. Zhang và cộng sự năm 2005 được xác nhận rằng màu vỏ trứng có liên quan đến yếu tố di truyền. Một mối tương quan đã được xác định giữa vỏ trứng màu nâu với độ chịu lực, tỷ lệ ấp nở và khả năng kháng vi khuẩn của trứng gia cầm (Eleroglu et al., 2016).                       

Việc kiểm soát màu vỏ trứng bằng một số gen mã hóa protein và enzyme điều chỉnh sự sản xuất và lắng đọng của các sắc tố ban đầu đã được ghi nhận vào cuối thế kỷ 20 (Vanbrummelen và Bissbort, 1993). Tuy nhiên, các gen quy định màu nâu vỏ trứng một cách cụ thể vẫn chưa rõ, mặc dù hoạt động của một số enzyme quan trọng trong loại trứng màu nâu cho thấy đặc điểm trứng nâu hoàn toàn là do nguồn gốc di truyền (Schwartz và cộng sự, 1980).

Sự chọn lọc di truyền có thể được sử dụng để lựa chọn tính đồng chất của màu vỏ trứng - Ảnh: CTV

Một tiến bộ gần đây trong các nghiên cứu di truyền và proteomic đã được sử dụng công nghệ isobaric (iTRAQ). Phương pháp này được sử dụng để xác định các protein cụ thể được điều chỉnh bởi các gen chức năng và đo lường sự biểu hiện của chúng (Ross và cộng sự, 2004). Li et al. (2016) sử dụng kỹ thuật này để xác định các protein điều tiết chịu trách nhiệm cho sắc tố nâu. Hơn 280 gà mái đẻ cả trứng màu nâu nhạt và trứng trắng đều được lấy mẫu tế bào biểu mô vỏ, với 147 protein biểu hiện khác nhau giữa 2 nhóm được xác định là ảnh hưởng đến màu vỏ trứng. Gà mái đẻ trứng trắng được tìm thấy biểu hiện các protein làm giảm sự tổng hợp protoporphyrin IX, trong khi các loại trứng sẫm màu sở hữu biểu hiện của protein điều hòa sự hình thành hemoglobin. Việc xác định các protein này bởi Li et al. (2016) nêu bật tính khả thi của phương pháp iTRAQ và cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu dựa trên protein về các cơ chế đằng sau sắc tố vỏ trứng.

Francesh et al. (1997) ước tính các thông số di truyền liên quan đến màu vỏ trứng. Trong nghiên cứu của mình, họ đã sử dụng một quần thể giống gia cầm Catalan bản địa. Quần thể Penedesenca Negra, Prat Lleonada và Empordanesa Roja được lấy từ Viện Nghiên cứu, Công nghệ và Nông nghiệp Catalan (IRTA) trong chương trình di truyền gia cầm. Thức ăn được sử dụng thống nhất trên các giống cho mỗi giai đoạn sinh trưởng và đẻ trứng. Trứng được thu thập 3 ngày liên tiếp trong mỗi tuần, từ 18 - 39 tuần tuổi; màu sắc vỏ trứng được ước tính bằng phương pháp đo độ phản xạ. Giống gà Empordanesa được tìm thấy có các đặc điểm di truyền khác nhau và các liên kết bổ sung cho màu sắc và khả năng di truyền của trứng so với các giống khác trong nghiên cứu này. Thật vậy, giống Empordanesa cho thấy mối tương quan nghịch giữa các loài gà được chọn về số trứng, cường độ sắc tố của vỏ trứng.

Chọc lọc di truyền

Tác động của việc nhân giống đến màu vỏ trứng gần đây đã được Mulder và cộng sự, 2016 nghiên cứu thêm. Sự khác biệt về môi trường và di truyền ở gà mái thuần chủng và giống lai được khảo sát tại các thời điểm khác nhau trong giai đoạn đẻ trứng. Hàng nghìn quả trứng từ giống gà thuần chủng và gà mái lai được phân tích về màu sắc vỏ. Từ đó đã đưa ra kết luận rằng, sự chọn lọc di truyền có thể được sử dụng để lựa chọn một cách khôn ngoan về tính đồng nhất của màu vỏ trứng, một đặc điểm thường được người tiêu dùng quan tâm. Mulder et al. (2016) đề xuất lai chéo giữa các giống thuần chủng để tối đa hóa sự lựa chọn cho tính đồng nhất của sắc tố vỏ trứng.

Trình tự bộ gen gần đây của giống gà Araucana đã được nghiên cứu và từ đó các nhà khoa học đã xác định các gen chịu trách nhiệm về màu xanh của trứng từ giống gà này. Công trình của Wang et al. (2013) và Wragg et al. (2013) đã xác định được biểu hiện của gen SLCO1B3 trong tử cung của giống gà Araucana do tạo thành vỏ trứng màu xanh. Jeong et al. (2016) mở rộng nghiên cứu về sự biểu hiện của gen này đến các loại trứng xanh thay thế, nhận thấy rằng gen SLCO1B3 được biểu hiện tương tự trên các giống khác. Do đó, có khả năng biểu hiện gen SLCO1B3 chịu trách nhiệm cho màu sắc của trứng ở các giống được biết là có đặc điểm vỏ màu xanh.

Ở gà, các trầm tích của sắc tố IX protoporphyrin chủ yếu nằm ở các tế bào biểu mô bên ngoài trong tuyến vỏ (Poole, 1967). Một số hormon đã được tìm thấy để kích thích sản xuất sắc tố, trong đó estrogen, progesterone, và prostaglandin, mặc dù các nghiên cứu đang diễn ra để phát hiện chính xác vị trí tổng hợp sắc tố ở các lớp trứng (Soh và cộng sự, 1993; Soh và Koga, 1994). Một số nghiên cứu khác đã được thực hiện, trong đó cho thấy, ví dụ, các sắc tố được sản xuất tại các địa điểm khác nhau trong các giống Rhode Island Red và White Leghorn (Tamura và cộng sự, 1965). Thật vậy, các sắc tố porphyrin đã có mặt trong mô tử cung của giống gà Rhode Island Red, nhưng không có trong các mô tử cung của giống gà Leghorns (Stevens và cộng sự, 1974).

Mỗi con gia cầm trong một loài sẽ tiết ra và gửi sắc tố vào những thời điểm khác nhau, và chúng sẽ khác nhau ở các loại trứng màu xanh, nâu và trắng  (Liu và cộng sự, 2010). Chim cút Nhật Bản có cấu trúc tử cung tương tự như gà mái (Poole, 1967). Sắc tố được lắng đọng trên trứng chim cút khoảng 3 giờ trước khi đẻ (Soh et al., 1993), trong khi gà đẻ trứng xanh, như Araucana và Legbars Kem, đã được tìm thấy có lắng đọng sắc tố xảy ra vào khoảng 2 giờ trước khi rụng trứng (Zhao và cộng sự, 2006).

Các sắc tố được cho là được hình thành trong suốt quá trình tạo trứng. Tuy nhiên, 50 đến 74% được hình thành trong 5 giờ trước khi đẻ (Warren và Conrad, 1942). Các hormon và các yếu tố khác như hàm lượng khoáng chất trong tuyến vỏ chịu trách nhiệm cho việc ngừng lắng đọng lớp biểu bì, do đó ảnh hưởng đến sự kết hợp của sắc tố. Thật vậy, một số yếu tố đã được xác định, mà khi kết hợp có thể ảnh hưởng đáng kể về nồng độ sắc tố trong lớp biểu bì, đáng chú ý nhất là chế độ ăn uống và chất khoáng (Nys và cộng sự, 1991).